EPA主控卡的硬件設(shè)計(jì)與驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)
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2 EPA主控卡硬件總體方案
根據(jù)主控卡功能需求分析，硬件部分主要有5大模塊：CPU控制模塊、以太網(wǎng)通信模塊、USB主機(jī)模塊、總線供電模塊以及存儲(chǔ)模塊。圖2為EPA主控卡硬件設(shè)計(jì)原理框圖。其中CPU控制模塊主要實(shí)現(xiàn)特定網(wǎng)絡(luò)接口功能及執(zhí)行相關(guān)控制信息；以太網(wǎng)PHY收發(fā)器KSZ8041NL和CPU內(nèi)部集成的以太網(wǎng)控制器一起組成以太網(wǎng)通信模塊，實(shí)現(xiàn)EPA主控卡的以太網(wǎng)接入和網(wǎng)絡(luò)信息數(shù)據(jù)傳輸；本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/156000.htm
USB模塊由CPU內(nèi)部集成的USB主機(jī)控制器和外圍電路構(gòu)成，實(shí)現(xiàn)USB設(shè)備的熱插拔、即插即用以及信息交換；總線供電模塊RJ45接口在提供數(shù)據(jù)通信的同時(shí)還為現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備提供總線供電；存儲(chǔ)模塊主要作為程序存儲(chǔ)空間和內(nèi)存。結(jié)合CPU特性，以太網(wǎng)PHY收發(fā)器采用RMII連接，存儲(chǔ)模塊通過(guò)總線連接。
2．1 ARM微處理器
CPU選用基于ARM7TDMI—S核的微處理器LPC2478，其運(yùn)行頻率高達(dá)72 MHz，具有高性能的32位RISC結(jié)構(gòu)、16位的指令集，具有低功耗等特點(diǎn)。它的內(nèi)部資源豐富，包括1個(gè)10／100M以太網(wǎng)媒體訪問(wèn)控制器(MAC)、1個(gè)帶4 KB終端RAM的USB全速設(shè)備／主機(jī)／OTG控制器、4個(gè)U1AR-T、1個(gè)SPI接口、512KB片上Flash程序存儲(chǔ)器。同時(shí)還帶有1個(gè)4 MHz的片內(nèi)振蕩器、98 KB RAM(包括64 KB局部SRAM、16 KB以太網(wǎng)SRAM)以及1個(gè)外部存儲(chǔ)器控制器(EMC)來(lái)支持上述的各種串行通信接口。這些特性使得它非常適用于通信網(wǎng)關(guān)和協(xié)議轉(zhuǎn)換器，為多種類型的通信應(yīng)用提供了理想的解決方案。
2．2 以太網(wǎng)PHY收發(fā)器
KSZ8041NL是Micrel公司推出的第6代PHY(局域網(wǎng)接口)解決方案。它具有功耗低、體積小、波形穩(wěn)定、價(jià)格便宜等特點(diǎn)。該芯片擁有150 mW的低電耗，以及6kV的針對(duì)快速以太網(wǎng)收發(fā)器的高靜電放電(Electro Static Discharge，ESD)保護(hù)功能。
2．3 存儲(chǔ)模塊
外部存儲(chǔ)器采用美國(guó)SST公司的SST39VF1601。這是一個(gè)1M×16位的CMOS多功能Flash(MPF)器件，尤其適用于要求程序、配置或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器方便和低成本的應(yīng)用。對(duì)于所有的系統(tǒng)，SST39VF1601可以顯著增強(qiáng)系統(tǒng)的性能和可靠性，降低功耗。
內(nèi)存芯片(RAM)HY57V561620CLT—HI是一個(gè)32MB、16位的CMOS同步DRAM，它用于高帶寬大容量的主存儲(chǔ)器。HY57V561620CLT—HI的運(yùn)行與時(shí)鐘的高電平同步，所有數(shù)據(jù)的輸入和輸出都與輸入時(shí)鐘的上升沿相同步。數(shù)據(jù)通過(guò)內(nèi)部的管道來(lái)達(dá)到非常高的數(shù)據(jù)帶寬。所有的輸入和輸出電壓電平都和LVTTL電平相匹配。
評(píng)論