基于ARM LPC2119的水情測報終端設計與實現(xiàn)
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2．2 中心模塊設計
中心模塊采用周立功公司提供的ARM7芯片LPC2119進行中心控制，該芯片共有64個引腳，內(nèi)置128 KB的Flash存儲器，16 KB的RAM，2個CAN通道，每個總線的數(shù)據(jù)波特率可達l Mb／s。
在此模塊中留有1個JTAG接口，用于調(diào)試程序；并接上了8個撥碼開關，設置波特率和選擇采用何種通信方式進行通信(RS485通信，RS232通信，CAN通信)；給了8位的I／O輸出數(shù)據(jù)到外圍驅(qū)動電路，控制電機；在芯片的引腳上留有1路的CAN通信輸出，l路的RS485通信輸出，l路的RS232通信輸出；使用MAX708S進行系統(tǒng)復位和低壓保護，當監(jiān)測系統(tǒng)電壓低于4．4 V的時候，它輸出一個復位脈沖進行系統(tǒng)復位，起到低壓保護，同時在其MR引腳上接上一個按鈕到地，通過按鈕給一個低電平實現(xiàn)手動復位系統(tǒng)。
2．3 通信模塊設計
要輸出板工作，必須由上面的PC機或者上位機下達指令，告訴輸出板該控制哪個閘門開閉，這個就需要上位機與終端進行通信。在輸出板上留下3種通信方式的接口，具體采用哪一種按實際情況而定。
3種通信方式具體為RS485通信、RS232通信、CAN通信。當通信距離較短時，輸出板一般與PC機直接相連，這時一般采用RS232通信；當通信距離較長時，一般采用RS485通信和CAN通信，但兩者也有差別。RS485總線通信模式由于使用了差分電平傳輸信號，傳輸距離比RS232更長，最多可達到l 500 m，同時具有結(jié)構(gòu)簡單、價格低廉、組網(wǎng)方便和數(shù)據(jù)傳輸速率適當，仍然能發(fā)揮良好的作用，但對于在系統(tǒng)的數(shù)據(jù)冗余量較大，干擾強度太大，速度要求高的應用場所不適宜用RS485總線通信。而CAN總線通信除了有RS485通信的優(yōu)點以外，還能承受較大的傳輸數(shù)據(jù)量，抗干擾能力較強。
LPC2119輸出TTL電平，在用RS232通信時，必須將TTL電平轉(zhuǎn)換為RS232電平，才能與RS232接口連接并通信，使用SP3232E或SP3243ECA進行電平轉(zhuǎn)換。同時加上了穩(wěn)壓管進行保護，因為一般RS232通信都是與PC機直接相連，環(huán)境不太惡劣，所以保護就比較簡單。具體的電路實現(xiàn)如圖2所示。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/151360.htm
在采用RS485通信和CAN通信時，一般距離都在幾千米左右，并且條件惡劣，雷電閃電可能會造成大量的總線損壞，所以除了設計電平轉(zhuǎn)換，還必須加上隔離保護電路。RS485電路框圖如圖3所示，具體的隔離保護電路如圖4所示。
在RS485通信接口設計中，采用RSM485HT進行電平轉(zhuǎn)換為RS485電平，并自帶有隔離。隔離電路采用了3級防雷保護，用微功率線性穩(wěn)壓器LT3010進行一級保護，電流過大穩(wěn)壓器將導通，把大電流拉向大地；用自恢復保險絲SMDl812P010TF進行二級保護，電流太大，它將熔斷，切斷電路，電流恢復再重新導通；用防雷管3RM090進行三級保護；這三級保護都是把大電流引向大地，所以必須確保輸入時接地良好，不然會產(chǎn)生嚴重的后果。
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