基于ARM的某機(jī)載電臺(tái)檢測(cè)控制器的設(shè)計(jì)

　　1．1 主控制器

　　主控制是電臺(tái)檢測(cè)控制器的核心，擔(dān)負(fù)著信息采集、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)功能以及和電臺(tái)通信等重要任務(wù)，主控制的好壞也直接決定了系統(tǒng)性能，經(jīng)對(duì)比選擇飛利浦公司的LPC2388作為該電臺(tái)的主控制器，該器件是基于ARM7TDMI-S內(nèi)核的處理器，具有太網(wǎng)控制器、USB控制器、I2C、串行接口等豐富的外設(shè)，可以滿足該檢測(cè)儀的需求。

　　1．2 存儲(chǔ)電路

　　為滿足可擴(kuò)展性、測(cè)試結(jié)果可存儲(chǔ)的要求，檢測(cè)控制器要把每次對(duì)某型電臺(tái)測(cè)量的結(jié)果保存下來(lái)，這就需要有主控制器和無(wú)線電綜合測(cè)試儀之間能進(jìn)行通信，某無(wú)線電綜合測(cè)試儀對(duì)外通信有串口通信方式，在測(cè)量時(shí)可以把通信控制接口連接到無(wú)線電綜合的串口線上，這樣就可以把測(cè)試結(jié)果讀到控制系統(tǒng)內(nèi)部，想把該信息存儲(chǔ)下來(lái)，存儲(chǔ)器就必須滿足可擦寫，為節(jié)省控制器的寶貴的通用I／O口，選擇具有12C通信存儲(chǔ)功能CAT24WC64作為E2PROM，該器件負(fù)責(zé)保存電臺(tái)性能測(cè)試結(jié)果，最多保存50次電臺(tái)測(cè)試結(jié)果，超過(guò)50次，系統(tǒng)自動(dòng)把原來(lái)存儲(chǔ)的測(cè)試結(jié)果擦除掉然后再存儲(chǔ)。當(dāng)需要查看系統(tǒng)電臺(tái)測(cè)試結(jié)果時(shí)通過(guò)3種方法來(lái)實(shí)現(xiàn)：1)把USB存儲(chǔ)設(shè)備插入USB存儲(chǔ)接口電路，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)識(shí)別該設(shè)備，然后選擇存儲(chǔ)測(cè)試結(jié)果按鍵就可以把保存測(cè)試結(jié)果保存到USB存儲(chǔ)設(shè)備：2)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接口和計(jì)算機(jī)相連接，然后用遠(yuǎn)程控制的方式來(lái)讀取測(cè)試結(jié)果：3)利用串行通信方式把信息讀到計(jì)算機(jī)中。

　　1．3 USB存儲(chǔ)接口電路

　　USB接口電路是完成和USB存儲(chǔ)設(shè)備通信的窗口，LPC2388內(nèi)部具有兼容USB2．0協(xié)議的控制器，這種控制器為USB接口設(shè)計(jì)提供方便。為滿足系統(tǒng)可靠性，在D+和D-線上分別串接上一只33 Ω的電阻，在D+上還要增加一只1．5 kΩ上拉電阻，為表明USB存儲(chǔ)設(shè)備連接上，在Ul_UPLED引腳上增加一個(gè)指示燈，當(dāng)USB存儲(chǔ)設(shè)備連接，指示燈亮。

　　1．4 網(wǎng)絡(luò)接口電路

　　為滿足遠(yuǎn)程控制需要，檢測(cè)控制器就應(yīng)該具備網(wǎng)絡(luò)控制接口。LPC2388具有10／100 Mb／s以太網(wǎng)通信速率，為保證可靠傳輸，通過(guò)內(nèi)部集成了16 KB字節(jié)的以太網(wǎng)控制器專用SDRAM、以太網(wǎng)控制器和ARM7內(nèi)核之間使用高速AHB總線通信，并且使用了專用DMA進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸來(lái)實(shí)現(xiàn)。處理器內(nèi)部使用的以太網(wǎng)控制器使用RMII接口，通過(guò)與外圍電路PHY芯片DM916lA進(jìn)行通信就可以實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)通信功能。

　　1．5 頻率形成電路

　　電臺(tái)檢測(cè)儀要想充分地檢測(cè)電臺(tái)性能，應(yīng)檢測(cè)多個(gè)頻率點(diǎn)處電臺(tái)性能，這樣就要求檢測(cè)儀能夠輸出頻率可變的控制碼，頻率控制碼的形成就需要頻率形成電路。頻率形成電路就是通過(guò)脈沖整形、計(jì)數(shù)，最后進(jìn)過(guò)緩沖送到主控制器。脈沖形成電路利用自復(fù)位開(kāi)關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn)，整形電路利用MAX708計(jì)數(shù)和緩沖電路分別利用54HCl90和54LVC245來(lái)實(shí)現(xiàn)，為節(jié)省處理器寶貴的I／O口資源，采用模擬總線的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，通過(guò)鎖存、譯碼電路來(lái)控制頻率碼的形成。

　　1．6 顯示、鍵盤電路

　　顯示電路是人機(jī)交互的窗口，直接顯示了當(dāng)前檢測(cè)儀所處的狀態(tài)和電臺(tái)檢測(cè)結(jié)果。當(dāng)檢測(cè)的電臺(tái)不能滿足性能要求時(shí)，直接顯示錯(cuò)誤結(jié)果；鍵盤電路完成檢測(cè)儀部分功能的輸入。為保證檢測(cè)儀顯示結(jié)果的可靠性，檢測(cè)儀顯示電路采用抗干擾性強(qiáng)的LED數(shù)碼管顯示，LED數(shù)碼管的驅(qū)動(dòng)器選用ZLG7290，ZLG7290利用三線串行碼與ARM處理器進(jìn)行信息交互，其動(dòng)態(tài)顯示功能降低了系統(tǒng)功耗。ZLG7290除了用來(lái)驅(qū)動(dòng)顯示數(shù)碼管外，電臺(tái)檢測(cè)的部分輸入也通過(guò)其鍵盤接口來(lái)實(shí)現(xiàn)，其電路圖如圖2所示。