解讀ARM7內核微控制器LPC2148以太網(wǎng)接口電路

　　嵌入式主控模塊采用了基于ARM7TDMI-S內核的微控制器LPC2148，集成度非常高。內嵌40kB的片內靜態(tài)RAM和512kB的片內 Flash存儲器，片內集成ADC、DAC轉換器，看門(mén)狗，實(shí)時(shí)時(shí)鐘RTC，2個(gè)UART，2個(gè)I2C還有SPI等多個(gè)總線(xiàn)接口，及USB2.0全速接口。方便擴展USB接口、JTAG調試接口、觸摸屏，外擴芯片少，而且采用超小的LQFP64封裝，使得儀器的微型化得到了保證。而且電路相對簡(jiǎn)單，降低了開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)的成本。芯片可以實(shí)現最高60MHz的工作頻率，有著(zhù)較強的功能，能夠滿(mǎn)足嵌入式系統μC/OS—II及人性化的人機界面的要求。本設計中 LPC2148所有的接口都有使用。

　　以太網(wǎng)接口部分采用了具有SPI接口的集成MAC 和10 BASE-T PHY的ENC28J60。大大地減小了主控制器I/O口的開(kāi)銷(xiāo)。ENC28J60 符合IEEE 802.3 的全部規范，采用了一系列包過(guò)濾機制以對傳入數據包進(jìn)行限制。 它還提供了一個(gè)內部DMA 模塊，以實(shí)現快速數據吞吐和硬件支持的IP校驗和計算。 與主控制器的通信通過(guò)兩個(gè)中斷引腳和SPI 實(shí)現，數據傳輸速率高達10 Mb/s。兩個(gè)專(zhuān)用的引腳用于連接LED，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò )活動(dòng)狀態(tài)指示。

　　圖2 以太網(wǎng)接口電路圖

　　LED模塊采用了20個(gè)6種波長(cháng)的LED。多波長(cháng)的設計使得測量更有針對性，測量數據更有效。我們的設計能夠通過(guò)CCD測量的每個(gè)LED的亮度，然后由 LPC2148通過(guò)點(diǎn)校正功能控制通過(guò)LED電流的大小，從而使LED之間的亮度保持一致，進(jìn)一步提高測量的準確性。本設計使用的網(wǎng)絡(luò )芯片是帶SPI接口的獨立以太網(wǎng)控制器，占用MCU的I/O口較少。CCD模塊主要包括整機電源、CPLD、線(xiàn)陣CCD傳感器、運算放大器和高精度AD轉換器。