嵌入式网络单片机集成式开发系统 (单片机仿真器)开发实例
时间:10-03-08 点击:
嵌入式网络单片机集成式开发系统 (单片机仿真器)开发
项目介绍:
某公司嵌入式网络单片机集成式开发系统板,该系统是开发网络单片机的必须的开发工具。
技术难点:
本系统是集以太网+MODEM+I2C+SPI+UART+RF+LCD+A/D+D/A+仿真器+编程器+各种强弱电器控制通讯协议解决方案一体。
系统芯片设计最为复杂,芯片设计要求基于RSIC的结构;4K FLASH程序存储器;262×8位的RAM; 指令执行速度75MIPS;指令系统和PCI相同;支持汇编和C语言(C语言由第三方支持);程序能加密程序;通过SPI方式在线下载;运行Internet协议栈(HTTP SMTP POP3 UDP IP ICMP PPP);40个虚拟外设I/O。
我司解决方案:
电源接口:
该模块实现了两种网络接口方式:以太网接口和调制解调器接口。两种接口的切换通过跳线组实现,提供开发系统板上的网络接口。
器件:
RJ45插座:此插座是以太网的接口。
以太网收发滤波器芯片:以太网信号的滤波处理。
RTL8019AS:全双工以太网控制芯片。
RS232插座(标有PPP):开发系统板上进行网页内容下载时用;
RS232插座(标有DEBUG):调制解调器接口。
MAX232(共两片):全双工异步串行通讯口信号电平转换芯片。
网络接口跳线组(共两组,每组3 × 8):实现以太网和调制解调器的接口切换。
LED(共3只,标号为“TX”、“RX”、“COL”):以太网方式时的网络传输工作状态指示。
LED(共6只,标号为“ERR”、“TX”、“RX”、“UP”、“TCP”、“LED”):调制解调器方式时的工作状态指示。
CPU 模块(包括在线下载 ISP 电路):
此模块实现开发系统板的系统控制,并实现网络接口控制。
器件:
SX52BD:开发系统板主CPU,这是UBICOM公司的一款8位高速单片机。这款单片机以其优异的性能,可以广泛应用在需要网络支持的场合,尤其适合于需要网络远程控制或远程监控的应用中。开发系统板所实现的网络协议(IP、ARP、DHCP、UDP、TCP、HTTP、SMTP)就是通过此芯片实现的。此芯片支持在线编程(ISP)功能,开发系统板上设计了CPU的在线编程的接口,可以方便地修改和下载CPU的程序。
24C256:EEPROM,用于存储网页内容,通过I2C接口与SX52BD通讯。主CPU通过I2C总线访问EEPROM器件24C256。网页就存储在EEPROM中。EEPROM中的网页内容通过主CPU的读写操作可以实现网页的浏览、重新下载和更新。
SIP4针插座(CN1):用于SX52BD单片机的程序下载和调试。
输入控制按键(6只,标号为SW1-SW6):作为主CPU的逻辑电平输入。六个输入控制信号分别接到六个按键上,按键未按下时,信号为逻辑“1”;按下时,信号为逻辑“0”。
输入显示LED(6只,标号为LED1-LED6):作为主CPU的逻辑电平输出显示。输出控制信号分别接到LED,当输出信号为“1”时,LED亮;当输出信号为“0”时,LED灭。输入和输出信号的状态同网页上相应信号的状态保持一致,并且可以通过网页进行控制。
LCD 显示模块(包括 AD / DA ):
该模块是显示开发系统板上的相关控件的状态信息。
器件:
LCD由专用控制芯片实现显示控制。主CPU通过I2C总线与专用控制芯片实现通讯,并控制其显示内容。专用控制芯片:控制LCD显示,其控制命令来自主CPU。
MAX517:数模转换(DAC)芯片为MAX517,这是一款8位、带有I2C总线的数模转换器件。
ADC0832:模数转换(ADC)芯片为ADC0832,它是8位、SPI接口的模数转换器件。
电风扇遥控模块:
板上设计有电风扇遥控发射电路,由主CPU直接控制,也可以手动控制 ,能够实现对电风扇的遥控功能(电风扇的遥控接收主芯片需要与CS8206兼容)。为了方便开发系统遥控效果,板上还设计了遥控接收电路,可以响应发射电路的遥控信号。
器件:
CS5104:遥控发射芯片
CS8206:遥控接收芯片
遥控发射端按键(8只,标号为“K1-K8”):手动遥控电风扇按键
遥控接收端按键(5只,标号为“OFF”、“TIMER”、“SPEED”、“MODE”、“SWING”):手动直接控制电风扇状态
LED(10只):显示电风扇的状态设置,包括定时、风速、工作模式等。
电视遥控模块:
开发系统板上设计有电视遥控电路,主CPU接收到来自网络上的控制命令后,就可以通过电视遥控电路实现对电视的开/关和频道切换。
器件:红外发射管一只。
继电器模块 :
器件:四只继电器:用于开发系统控制网络家电的电源。
用户试验区模块:
主CPU的信号引脚都已经连接到用户试验区的周围,有5组共40条信号线。开发使用人员可以在试验区利用这些信号进行相应的试验。
调试、仿真和下载模块:
开发系统板上有两种调试、仿真和下载接口。
通过开发系统板上的并行口插座。将并行电缆的一端接到此插座上,另一端接到PC机的并行口上,就可以运行PC机上的相关软件,进行系统应用软件的下载、程序调试。
项目结果:
此方案交付客户后,客户十分满意,双方合作愉快,并协定下一个项目的合作。