基于ARM9的微波功率调理模块设计实现
本地总线相连。对于一些专用设备的总线,如SPI, I2C, I2S, USB、由于总线驱动能力符合规范标准,且不会出现电平冲突问题,不需要缓冲,直接相连。具体框图如图3所示。
图3 最小系统总线设计框图
4.3 存储器电路设计
4.3.1 与 SDRAM接口电路设计
S3C2410处理器内部带有内存控制器,因此将SDRAM和S3C2410处理器相连是比较简单的。由于S3C2410具有32位数据带宽,而市面上大多SDRAM全部是16位数据带宽。为了充分发挥S3C2410的带宽性能,使用2片16位SDRAM拼接出32位带宽。在处理器的存储空间中,字节是表示存储容量的唯一单位。而SDRAM为32位的时候,它的每一个存储单元都包含4字节。因此,SDRAM的A0接到S3C2410的A2上,其他数据线依此类推。SDRAM的BA脚选中内部存储的块区,其实就是SDRAM地址的最高位,接到S3C2410的A24~A25上。由于32位带宽存储单元的SDRAM以4字节为寻址单位,内存访问会忽略A0, A1地址。
4.3.2 与FlashROM接口电路设计
嵌入式系统中,程序代码、文件系统和部分用户设置参数都是存放在非易失性存储器中的。虽然Flash存储设备存在许多标准,但常用于嵌入式系统的只有NAND Flash和NOR Flash两种。其中NOR Flash的特点是具有独立的数据总线和地址总线,它的读时序和SRAM完全一致。所以可以直接存放程序代码,程序也可直接在Flash上运行。NAND Flash的高低位地址、数据复用同一接口,程序需先下载至RAM中才能运行。S3C2410中集成了NAND Flash控制器,它可以在启动时将NAND Flash中的4KB启动代码硬件拷贝到内部SRAM启动缓冲区(Stepping-Stone)中运行。从S3C2410的内部硬件构成可知,它可以自动完成拷贝、ECC校验编解码、错误处理等所有工作,NAND Flash的非线性特征己经被完全屏蔽了。由于配有硬件ECC校验器,不但极大的提高了Flash的读写效率。而且使NAND Flash的硬件接口设计变得十分简单。由于篇幅所限,这里就不给出具体的电路图了。
5、接口电路设计
微波功率调理模块包括RS232接口、USB接口和LAN接口。三种接口均是标准的计算机接口,便于系统集成。RS232是应用最早、也是目前应用最为广泛的标准串行总线接口之一。虽然RS232接口的传输速度慢,有效距离近,但是它占用的系统资源少,接口成本低,所以模块中标配了RS232接口。USB接口传输速度快、功耗低,具有良好的兼容性,是现在广泛应用的一种串行计算机总线。由于它“即插即用”,无需关机、重启就可以实现连接,在系统集成中尤其方便。LAN接口可以方便的实现远程、大量数据的、传输,在远程控制应用中具有不可比拟的优势。当模块需要工作在恶劣环境时,LAN接口的这种远程控制功能就必不可少。
5.1 RS232接口电路设计
S3C2410内部具有3个独立的UART控制器,每个控制器都可以工作在中断模式或DMA模式,也就是说UART控制器可以在CPU与UART控制器传送数据的时候产生中断或DMA请求。并且每个DART均具有16字节的FIFO(先入先出寄存器),支持的最高波特率可达到230.4Kbps。若用RS-232总线进行通信,则需外接电路实现电平转换。在发送端需要用驱动电路将TTL电平转换成RS-232C电平,在接收端需要用接收电路将RS-232C电平转换为TTL电平,电平转换器采用MAX232芯片。 MAX232芯片是MAXIM公司专为RS-232收发设计的一款集成电路。它结构简单,只需要将对应接口与之相连,单一的+5V供电和5个1.0μF的电容就可以实现电平之间的转换。
5.2 USB接口电路设计
USB的全名为Universal Serial Bus,即“通用串行总线”。S3C2410内置USB Device控制器。USB接口总共4根线:电源、地、差分数据线,硬件上只需要将对应的线联接即可。电路如图4所示。
图4 USB接口电路连接关系
5.3 LAN接口电路设计
以太网既是一种计算机接入局域网络的连接标准,又是一种网络互联设备数据共享的通信协议。
网络接口可用的芯片种类比较多,本模块采用的接口芯片是Ax88796。Ax88796是台湾Asix公司推出的NE2000兼容快速以太网控制器。其内部集成10/100 Mb/s自适应的物理层收发器和8K×16位的SRAM,支持MCS-51系列、80186系列以及MC68K系列等多种CPU总线类型。Ax88796的CPU[1:0]两个输入引脚用来设置与不同CPU总线连接时Ax88796的工作模式。包括摩托罗拉控制器总线模式、X86总线模式、ISA模式。S3C2410的读写线分离,属于X86模式,所以这里AX88796也接成X86模式。数据线、地址线和S3C24
- 基于FLM3135-18F的S波段微波功率放大器设计(01-10)