摘 要:介紹一種基于Philips公司的32位ARM7T[)MI—s微處理器LPC2210的USB接口設(shè)計(jì),并使用Nordic公司生產(chǎn)的單片射頻收發(fā)芯片 nRF2401設(shè)計(jì)USB接口的無線通信模塊。闡述該系統(tǒng)的工作原理、硬件構(gòu)成及軟件設(shè)計(jì)方案。實(shí)現(xiàn)了基于USB接口的無線串行通信。
關(guān)鍵詞:無線傳輸 LPC2210 USB nRF2401 CY7C63231
引 言
USB通用串行總線主要用于USB設(shè)備與主機(jī)之間的數(shù)據(jù)通信,特別為USB設(shè)備與USB主機(jī)之間大量的數(shù)據(jù)傳輸提供了高速、可靠的傳輸協(xié)議。射頻通信以其優(yōu)點(diǎn)也應(yīng)用在越來越多的場合。本文所設(shè)計(jì)的USB無線串行接口電路由nRF2401單片射頻收發(fā)器、LPC2210微控制器和USB接口芯片組成。本系統(tǒng)充分利用USB口數(shù)據(jù)傳輸功能,設(shè)備連接方便,系統(tǒng)可用于進(jìn)行無線串行數(shù)據(jù)雙向傳輸,在儀器儀表、計(jì)算機(jī)遙測遙控系統(tǒng)、家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等中得到了應(yīng)用。
1 硬件設(shè)計(jì)
整個(gè)硬件設(shè)計(jì)分為兩個(gè)部分:使用帶并行總線的USB接口器件PDIUSBD12設(shè)計(jì)LPC2200的USB接口,其電路圖如圖1所示;使用Cypress 公司的USB外圍控制芯片CY7C63231設(shè)計(jì)射頻芯片nRF2401的USB接口,其電路圖如圖2所示。兩個(gè)部分通過USB口相接,整個(gè)硬件設(shè)計(jì)系統(tǒng)框圖如圖3所示。
圖1中,USB接口芯片采用的是Philips公司的并行USB接口芯片PDlUSBD12,符合通用串行總線(USB)1.1版本規(guī)范。這里以 LPC2200微控制器與PDIUSBI)12構(gòu)成USB設(shè)備,PDIUSBD)12連接到LPC2200的硬件原理圖如圖1所示。
PDIUSBD12使用LPC2200外部存儲控制的Bank2部分,數(shù)據(jù)地址為0x82000000,命令地址為Ox82000001。 RST_USB、SUSP為LPC2200的輸出引腳,PDIUSBD)12中斷信號為中斷輸入信號,且為外部中斷O。C1、C2和X1為 PDIUSBD)12提供工作所需的時(shí)鐘輸入。發(fā)光二極管GoodLink在正常通信時(shí)閃爍。PDIUSBD12的AD0連接到LPC2200的A0,當(dāng) LPC2200在A0引腳輸出l時(shí),表示輸出到PDIUSBD12數(shù)據(jù)總線DO~D7上的數(shù)據(jù)為命令字;當(dāng)A0引腳輸出0時(shí),表示輸出到PDIUSBD) 12數(shù)據(jù)總線DO~D7的數(shù)據(jù)為數(shù)據(jù)字。
圖2中,CY7C63231是8位RISC微處理器,特別適用在USB嵌入式方面,工作電壓為5 V。nRF2401是單片射頻收發(fā)芯片,有四種工作模式:收發(fā)模式、配置模式、空閑模式和關(guān)機(jī)模式。所有配置工作,工作模式選擇和收發(fā)數(shù)據(jù)都是通過 CY7C63231的PO引腳控制完成的。用電壓調(diào)整芯片LP2980IM5—3.3產(chǎn)生nRF2401的工作電壓(3.3 V),同時(shí)SN74LVC4245產(chǎn)生控制口3.3 V和5 V的電平轉(zhuǎn)換,使工作在不同電壓的這兩種芯片能正常的相連。