【摘要】： 隨著嵌入式的廣泛應(yīng)用,嵌入式外圍接口的應(yīng)用也越來越重要。主要應(yīng)用于掌上PDA、移動計算設(shè)備、電視機頂盒、手機上網(wǎng)、數(shù)字電視、多媒體、汽車、微波爐、數(shù)字相機、家庭自動化系統(tǒng)、電梯、空調(diào)、安全系統(tǒng)、自動售貨機、蜂窩式電話、消費電子設(shè)備、工業(yè)自動化儀表與醫(yī)療儀器等。本文介紹了Atmel公司AT91ARM9200和美國微芯科技公司的CAN控制器MCP2510芯片的結(jié)構(gòu)和功能,重點介紹了AT91ARM9200和MCP2510的SPI接口連接,闡述了AT91ARM9200下Linux編程和MCP2510的通信過程。本文主要針對嵌入式ARM9200的通信這一基本問題做了如下工作:在介紹嵌入式AT91ARM9200的性能和特點的基礎(chǔ)上,著重研究了ARM9200的SPI接口以及與MCP2510的通信 本課題利用AT91ARM9200芯片的SPI接口接入CAN通信模塊MCP2510,并設(shè)計出AT91ARM9200芯片與MCP2510的硬件原理圖,然后利用LINUX2.4內(nèi)核編寫基于LINUK下的驅(qū)動程序和測試程序。在采集模塊上,分別設(shè)計起重機的重量采集模塊和起重機手臂的橫縱方向位移采集模塊的硬件原理圖,單片機采用的是PLC938芯片,利用匯編語言對PLC938芯片進行編程,連接AT91ARM9200的MCP2510接口和PLC938的MCP2510接口,啟動LINUX內(nèi)核,運行測試代碼,通過電腦連接AT91ARM9200的串行接口查看運行結(jié)果,對測試結(jié)果進行分析,再進行對原程序進行修改。經(jīng)測試,AT91ARM9200和MCP2510發(fā)送的數(shù)據(jù)對方都能收到,也能顯示出來,證明硬件設(shè)計和軟件設(shè)計都符合設(shè)計要求。 最后,對論文的工作進行了總結(jié),指出了今后進一步研究的方向。
【學(xué)位授予單位】：太原科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類號】：TP368.12
【圖文】：

圖 4-1 ARM9200 的 SPI 接口與 MCP2510 的硬件原理圖4.1.2 ARM9200 的串口與 PC 的硬件設(shè)計ARM9200串口設(shè)計與單片機的串口設(shè)計是一樣的（見圖4-2 ARM9200的串口與PC的原理圖），因為單片機的串口設(shè)計技術(shù)已經(jīng)很成熟并且應(yīng)用很普遍了。ARM9200的TXD、RXD引腳分別與MAX232的R1O、T1IN連接，作為數(shù)據(jù)的輸入輸出通道，PC串口的通信是通過第二幀和第三幀與MAX232的R1IN、T1O連接。PC與ARM9200的通信第一是用來查看ARM9200與MCP2510的數(shù)據(jù)傳輸，這包括數(shù)據(jù)的傳輸速度和準確度。從這里就可以知道通信硬件是否連接可靠，軟件程序設(shè)計是否合理。如果不合理或數(shù)據(jù)有誤，就可以清晰知道何處出現(xiàn)問題，以便解決問題。PC與ARM9200的通信第二是下載linux內(nèi)核、uboot、ramdisk到ARM9200的存儲器指定空間中，系統(tǒng)啟動時，ARM9200先把linux內(nèi)核和ramdisk復(fù)制到flash芯片中，再進行解壓啟動。與MCP2510的通信程序就在ramdisk中，要運行程序需要通過linux命令進行操作。

圖4-2 ARM9200的串口與PC的原理圖4.2 模擬信號采集系統(tǒng)硬件設(shè)計4.2.1 采集數(shù)據(jù)模塊設(shè)計模擬信號采集是采用放大器和ADS1110芯片來完成的（見圖4-3 采集模擬信號模塊硬件原理圖）。ADS1110為需要高分辨率測量的應(yīng)用而設(shè)計，主要用在便攜式儀器工業(yè)過程控制和小型發(fā)送器上，有以下幾個特點：精密的連續(xù)自校準模/數(shù)A/D 轉(zhuǎn)換器，帶有差分輸入和高達16 位的分辨率，封裝為小型SOT23-6； 片內(nèi)2.048V 的基準電壓提供范圍為2.048V 的輸入差分電壓；使用可兼容的I2C串行接口在2.7V 至5.5V 的單電源下工作；可每秒采樣15、30、60或240次以進行轉(zhuǎn)換片；內(nèi)可編程的增益放大器PGA 提供高達8 倍的增益，并且允許以高分辨率對較小的信號進行測量；在單周期轉(zhuǎn)換方式中ADS1110 在一次轉(zhuǎn)換之后自動掉電在空閑期間極大地減少了電流消耗。

圖4-3 模擬信號數(shù)據(jù)模塊硬件原理圖4.2.2 通信模塊設(shè)計通信模塊是采用MCP2510作為控制器、82C51作為收發(fā)器來實現(xiàn)的（見圖4-4 通信模塊硬件原理圖）。MCP2510在前面第二章已經(jīng)詳細的介紹過了，可以滿足通信的各個方面要求，它主要負責(zé)接受來自LPC938單片機的命令，依據(jù)內(nèi)部的SPI指令集（復(fù)位命令、讀命令、寫命令、發(fā)送請求命令、狀態(tài)讀命令、位修改命令）來判斷接受的命令屬于哪一種，再根據(jù)具體的命令來讀或?qū)懴鄳?yīng)的寄存器。82C51負責(zé)數(shù)據(jù)的收發(fā)，收到MCP2510發(fā)來的數(shù)據(jù)后將數(shù)據(jù)發(fā)送到CAN總線上，收到CAN總線上的數(shù)據(jù)后發(fā)給MCP2510，至于數(shù)據(jù)的正確性和是否是MCP2510需要的數(shù)據(jù)

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5 張勤;基于嵌入式Linux構(gòu)建BACnet設(shè)備的軟件環(huán)境[D];華中科技大學(xué);2004年

6 李紀華;變電站嵌入式通信及其接口的研究[D];華北電力大學(xué)（北京）;2005年

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8 衛(wèi)星;汽車車身CAN總線控制系統(tǒng)應(yīng)用與研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2005年

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