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基于ARM7的蓝牙接入点的硬件系统结构和软件流程(2)

  3.1.1 微处理器 AT91R40008

  AT91R40008是 Atmel AT9116的 32位的微控制器系列产品。它以 ARM7TDMI 处理器内核为基础。该处理器有一个高性能 32位精简指令系统和一个高密度 16位的指令系统,同时具有较低的能耗。AT91R40008具有片上的 SRAM或 ROM、完全可编成的外部总线接口(EBI)、32个可编程的 I/O口、8个优先级、4个外部中断、2个 USART及 16位的定时器/计数器等特点。除此之外,在内部寄存器实现对异常情况的快速处理,可以方便的进行即时控制和应用编程。

  AT91R40008以与外部存储器的直联为特色,由外部 FLASH,经过完全可编程外部总线接口 (EBI)、一个八位优先向量中断控制器,,及外部数据控制器,大大提高了处理器的即时性能。 AT91R40008使用 Atmel的高密度 CMOS技术, ARM7TDMI 处理器内核结合了片上高速存储器及其外部设备,使其具有非常强大的功能。
  微处理器部分的设计包含系统硬件的启动与复位,地址总线、数据总线的分配和定义,通过串行线对蓝牙模块的读写等。

  系统由外部的 50M钟振作为时钟源向 cpu输入时钟信号。复位电路由 10uF的电容、10K的电阻及按键组成低电平复位电路。该复位电路可实现上电低电平自动复位或者手动复位。AT91R40008内部 ROM为 128K,外部昀大可扩 64M的存储器,由于设计需要,在设计中扩展了一片 2M字节的 SST36VF160对大量的软件程序进行存储。由于 AT91R40008内部包含的 SRAM已达 256K,对于数据存储已够用了,所以在外部没有进行 RAM的扩展。网卡芯片 AX88796通过片选线、中断线、读写信号控制线和地址数据总线和 cpu相连,实现蓝牙接入点和上位机的网络通信。AT91R40008通过串口 1实现与蓝牙模块的数据交换,通过串口 0实现和上位机之间的串口调试。

  3.1.2 FLASH存储器 SST36VF160

  由于该系统是应用与工业现场以太网中,在软件中必须加入相应的以太网规范标准,所以在系统设计中,在 cpu的外部拓展了 2M字节的 FLASH。SST39VF160是一个 1M×16的 CMOS多功能 FLASH器件,由 SST特有的高性能的 SupeRFlash技术制造而成。 SST39VF160功耗较低,工作电压为 3.3V,具有高性能的编程功能,字编程时间为 14us。基于 SST39F160的这些优点选用这款 FLASH,在实践中证明这款 FLASH能够更方便和更低成本的满足程序配置和数据存储的要求。

  3.1.3 蓝牙模块

  BCM04是满足自适应的可进行数据交换和语音通信的蓝牙通信模块。其体积小,为 17.5×15.0×2.3mm;工
作电压为 1.8V,功耗较低;以 UART为主接口,另有语音接口、 SPI接口、 PIO口等,其结构框图如图 2所示; BCM04内部集成了 16Kbits的 EEPROM和 4Mbits的 FLASH/ROM,具有丰富的存储器资源。 


 

  在设计中,使用了蓝牙模块的 UART口和微处理器 AT91R40008的串口 1相连,通过蓝牙模块向工业现场的无线设备发送和接收数据,在由 cpu,经工业以太网将数据传送到上位机中,实现上位机对蓝牙设备的访问与监控。

  3.1.4 网络通信接口

  在设计中采用采用网络接口将蓝牙接入点接入工业以太网,数据由以太网传递到上位机中,实现工业现场的无线设备和上位机的通信。网络隔离器采用的是 HR61H50L,网卡芯片使用的是 AX88796。
(责任编辑:Ioter)


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