基于A(yíng)RM LPC2119的水情測報終端設計與實(shí)現
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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(jìn)行中心控制，該芯片共有64個(gè)引腳，內置128 KB的Flash存儲器，16 KB的RAM，2個(gè)CAN通道，每個(gè)總線(xiàn)的數據波特率可達l Mb／s。
在此模塊中留有1個(gè)JTAG接口，用于調試程序；并接上了8個(gè)撥碼開(kāi)關(guān)，設置波特率和選擇采用何種通信方式進(jìn)行通信(RS485通信，RS232通信，CAN通信)；給了8位的I／O輸出數據到外圍驅動(dòng)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(jìn)行系統復位和低壓保護，當監測系統電壓低于4．4 V的時(shí)候，它輸出一個(gè)復位脈沖進(jìn)行系統復位，起到低壓保護，同時(shí)在其MR引腳上接上一個(gè)按鈕到地，通過(guò)按鈕給一個(gè)低電平實(shí)現手動(dòng)復位系統。
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(gè)閘門(mén)開(kāi)閉，這個(gè)就需要上位機與終端進(jìn)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(shí)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(shí)，輸出板一般與PC機直接相連，這時(shí)一般采用RS232通信；當通信距離較長(cháng)時(shí)，一般采用RS485通信和CAN通信，但兩者也有差別。RS485總線(xiàn)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(cháng)，最多可達到l 500 m，同時(shí)具有結構簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉、組網(wǎng)方便和數據傳輸速率適當，仍然能發(fā)揮良好的作用，但對于在系統的數據冗余量較大，干擾強度太大，速度要求高的應用場(chǎng)所不適宜用RS485總線(xiàn)通信。而CAN總線(xiàn)通信除了有RS485通信的優(yōu)點(diǎn)以外，還能承受較大的傳輸數據量，抗干擾能力較強。
LPC2119輸出TTL電平，在用RS232通信時(shí)，必須將TTL電平轉換為RS232電平，才能與RS232接口連接并通信，使用SP3232E或SP3243ECA進(jìn)行電平轉換。同時(shí)加上了穩壓管進(jìn)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(jiǎn)單。具體的電路實(shí)現如圖2所示。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/151360.htm
在采用RS485通信和CAN通信時(shí)，一般距離都在幾千米左右，并且條件惡劣，雷電閃電可能會(huì )造成大量的總線(xiàn)損壞，所以除了設計電平轉換，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(jìn)行電平轉換為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(xiàn)性穩壓器LT3010進(jìn)行一級保護，電流過(guò)大穩壓器將導通，把大電流拉向大地；用自恢復保險絲SMDl812P010TF進(jìn)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(jìn)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(shí)接地良好，不然會(huì )產(chǎn)生嚴重的后果。
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