当前位置:首页 > 智能硬件 > 智能硬件
[导读]摘 要:介绍一种基于Philips公司的32位ARM7T[)MI—s微处理器LPC2210的USB接口设计,并使用Nordic公司生产的单片射频收发芯片 nRF2401设计USB接口的无线通信模块。阐述该系统的工作原理、硬件构成及软件设计方案。实

摘  要:介绍一种基于Philips公司的32位ARM7T[)MI—s微处理器LPC2210的USB接口设计,并使用Nordic公司生产的单片射频收发芯片 nRF2401设计USB接口的无线通信模块。阐述该系统的工作原理、硬件构成及软件设计方案。实现了基于USB接口的无线串行通信。
关键词:无线传输 LPC2210 USB nRF2401 CY7C63231


引 言
    USB通用串行总线主要用于USB设备与主机之间的数据通信,特别为USB设备与USB主机之间大量的数据传输提供了高速、可靠的传输协议。射频通信以其优点也应用在越来越多的场合。本文所设计的USB无线串行接口电路由nRF2401单片射频收发器、LPC2210微控制器和USB接口芯片组成。本系统充分利用USB口数据传输功能,设备连接方便,系统可用于进行无线串行数据双向传输,在仪器仪表、计算机遥测遥控系统、家庭网络系统等中得到了应用。


1 硬件设计
    整个硬件设计分为两个部分:使用带并行总线的USB接口器件PDIUSBD12设计LPC2200的USB接口,其电路图如图1所示;使用Cypress 公司的USB外围控制芯片CY7C63231设计射频芯片nRF2401的USB接口,其电路图如图2所示。两个部分通过USB口相接,整个硬件设计系统框图如图3所示。


    图1中,USB接口芯片采用的是Philips公司的并行USB接口芯片PDlUSBD12,符合通用串行总线(USB)1.1版本规范。这里以 LPC2200微控制器与PDIUSBI)12构成USB设备,PDIUSBD)12连接到LPC2200的硬件原理图如图1所示。

    PDIUSBD12使用LPC2200外部存储控制的Bank2部分,数据地址为0x82000000,命令地址为Ox82000001。 RST_USB、SUSP为LPC2200的输出引脚,PDIUSBD)12中断信号为中断输入信号,且为外部中断O。C1、C2和X1为 PDIUSBD)12提供工作所需的时钟输入。发光二极管GoodLink在正常通信时闪烁。PDIUSBD12的AD0连接到LPC2200的A0,当 LPC2200在A0引脚输出l时,表示输出到PDIUSBD12数据总线DO~D7上的数据为命令字;当A0引脚输出0时,表示输出到PDIUSBD) 12数据总线DO~D7的数据为数据字。


    图2中,CY7C63231是8位RISC微处理器,特别适用在USB嵌入式方面,工作电压为5 V。nRF2401是单片射频收发芯片,有四种工作模式:收发模式、配置模式、空闲模式和关机模式。所有配置工作,工作模式选择和收发数据都是通过 CY7C63231的PO引脚控制完成的。用电压调整芯片LP2980IM5—3.3产生nRF2401的工作电压(3.3 V),同时SN74LVC4245产生控制口3.3 V和5 V的电平转换,使工作在不同电压的这两种芯片能正常的相连。


2  软件设计
2.1  PDIUSBDl2驱动软件构架
    为了使驱动软件可移植性强、易维护,采用分层的方法编写PDIUSBDl2的驱动程序,图4为USB驱动程序软件分层结构图。


    USB驱动程序软件包提供给用户6个API函数,这6个函数都在USB应用层中定义,功能描述如表1所列。


    下面以接收和发送数据任务为例,演示了一个任务从端点2发送1024个字节。部分源代码如下:
#define RW_NUMS 1024 //任务收发数据字节数
void TaskRecl(void*pdata)
{#if OS_CRlTICAL_METHOD==3
//为CPU状态寄存器分配存储空间
OS_CPU_SR cpu_sr;
#endif
INT8U Buff[RW_NUMS]; //接收及发送缓冲区
INT8U ack=0x01; //应答主机数值
INT8U err; //函数返回值
pdata=pdata; //避免编译器警告
for(;;){
OSSemPend(TaskReel_Sere,0,&-err);//等待TaskStart的命令
err=WritePortl(1,&ack,200); //应答USB主机
if(err==USB_NO_ERR){ //应答正确
err=ReadPort2(RW_NUMS,Buff,200);//接收数据
OSTimeDly(1); //延时一个时钟周期
if(err==USB_NO_ERR){ //接收正确
Buff[0]=OSPrioCur; //标识该任务
err=WritePort2(RW_NUMS,Buff,200);//发送数据
}
}
}}

2.2 CY7063231软件设计
    USB 外围控制器CY7C63231控制nRF2401射频芯片,同时与LPC2210微控制器的USB口相连,实现无线数据的接收和发送。下面以接收无线数据为例。主程序UsbTaskLoop,它是一个无限循环,仅仅在中断的时候跳出。程序检测nRF2401的DRl和DR2引脚,当DRl上的电平为高时,产生中断跳到Receivechl子程序,当DR2
上的电平为高时,产生中断跳到Receivech2子程序。USBSend程序负责从端口1向上位机发送数据,WaitforAck程序等待上位机对端口1的应答信号,Receivechl和Receivech2程序分别从nRF2401的通道1 和通道2接收数据。最后调用DATAOUT把数据传给上位机,然后调用WaitforAck。Prg2401程序段负责对nRF2401进行操作控制,能够通过设置不同的参数使nRF2401工作在三种不同的工作模式。


结  语
    本系统采用32位嵌入式微处理器进行核心控制,具有强大的数据处理能力。该设计可以通过无线局域网进行无线传输,并且可在ARM中对无线接收的数据进行处理,以进一步应用于图像处理,智能监控,以及远程电视电话会议等。因此,基于ARM的嵌入式USB口无线接收处理系统具有广阔的应用前景和市场。

本站声明: 本文章由作者或相关机构授权发布,目的在于传递更多信息,并不代表本站赞同其观点,本站亦不保证或承诺内容真实性等。需要转载请联系该专栏作者,如若文章内容侵犯您的权益,请及时联系本站删除。
换一批
延伸阅读

9月2日消息,不造车的华为或将催生出更大的独角兽公司,随着阿维塔和赛力斯的入局,华为引望愈发显得引人瞩目。

关键字: 阿维塔 塞力斯 华为

加利福尼亚州圣克拉拉县2024年8月30日 /美通社/ -- 数字化转型技术解决方案公司Trianz今天宣布,该公司与Amazon Web Services (AWS)签订了...

关键字: AWS AN BSP 数字化

伦敦2024年8月29日 /美通社/ -- 英国汽车技术公司SODA.Auto推出其旗舰产品SODA V,这是全球首款涵盖汽车工程师从创意到认证的所有需求的工具,可用于创建软件定义汽车。 SODA V工具的开发耗时1.5...

关键字: 汽车 人工智能 智能驱动 BSP

北京2024年8月28日 /美通社/ -- 越来越多用户希望企业业务能7×24不间断运行,同时企业却面临越来越多业务中断的风险,如企业系统复杂性的增加,频繁的功能更新和发布等。如何确保业务连续性,提升韧性,成...

关键字: 亚马逊 解密 控制平面 BSP

8月30日消息,据媒体报道,腾讯和网易近期正在缩减他们对日本游戏市场的投资。

关键字: 腾讯 编码器 CPU

8月28日消息,今天上午,2024中国国际大数据产业博览会开幕式在贵阳举行,华为董事、质量流程IT总裁陶景文发表了演讲。

关键字: 华为 12nm EDA 半导体

8月28日消息,在2024中国国际大数据产业博览会上,华为常务董事、华为云CEO张平安发表演讲称,数字世界的话语权最终是由生态的繁荣决定的。

关键字: 华为 12nm 手机 卫星通信

要点: 有效应对环境变化,经营业绩稳中有升 落实提质增效举措,毛利润率延续升势 战略布局成效显著,战新业务引领增长 以科技创新为引领,提升企业核心竞争力 坚持高质量发展策略,塑强核心竞争优势...

关键字: 通信 BSP 电信运营商 数字经济

北京2024年8月27日 /美通社/ -- 8月21日,由中央广播电视总台与中国电影电视技术学会联合牵头组建的NVI技术创新联盟在BIRTV2024超高清全产业链发展研讨会上宣布正式成立。 活动现场 NVI技术创新联...

关键字: VI 传输协议 音频 BSP

北京2024年8月27日 /美通社/ -- 在8月23日举办的2024年长三角生态绿色一体化发展示范区联合招商会上,软通动力信息技术(集团)股份有限公司(以下简称"软通动力")与长三角投资(上海)有限...

关键字: BSP 信息技术
关闭
关闭