【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 第 8 頁(yè) 出的是，它能夠顯著降低所有 8/16 位應(yīng)用的代碼長(zhǎng)度，并且具有極低的市場(chǎng)定價(jià)，其價(jià)值和易用性比現(xiàn) 有的 8/16 位微控制器更勝一籌，為追求ARM 架構(gòu)的 8/16 位用戶提供了一種全新的 32位解決方案。 TinyM0 開(kāi)發(fā)板實(shí)物如圖 所示，由 TKScope CK100 仿真器和 TinyM0核心板兩部分組成，中間通過(guò)郵票孔連接。 TinyM0 可以整體使用，也可斷開(kāi)獨(dú)立使用，應(yīng)用簡(jiǎn)單靈活。 圖 TinyM0 開(kāi)發(fā)工具實(shí)物圖 1） 功能特點(diǎn) ? 標(biāo)配 MCU： LPC1114； ? MCU 工作頻率 50MHz； ? 應(yīng)用靈活： TinyM0 由 TinyM0 ICE 和 TinyM0 核心板兩部分組成，中間通過(guò)郵票孔連接。 TinyM0 可以 整體使用，也可斷開(kāi)分別使用，用法極為靈活便捷。 ? 集成 USB 下載仿真器：支持 KEIL， IAR 和 TKStudio 等主流開(kāi)發(fā)環(huán)境，開(kāi)發(fā)板斷開(kāi)后 TinyM0 ICE 可以作為通用調(diào)試仿真開(kāi)發(fā)工具使用； ? 標(biāo)準(zhǔn)核心板接口： TinyM0 核心板電路為 LPC111x 芯片的最小系統(tǒng)，硬件支持 間距的標(biāo)準(zhǔn)排針。用戶可以將 TinyM0 核心板配套自己的底板使用，進(jìn)行產(chǎn)品開(kāi)發(fā)； ? 支持多款芯片： TinyM0 全面支持 NXP LPC111x 系列 LQFP48 引腳封裝的芯片和 LPC1300 系列 LQFP48 引腳封裝的芯片，用戶可以根據(jù)自己 所設(shè)計(jì)產(chǎn)品的要求隨時(shí)更換核心控制器。 2） 硬件資源 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 第 9 頁(yè) ? LPC1100 系列 CortexM0 處理器采用馮諾依曼架構(gòu) ? 內(nèi)置嵌套向量中斷控制器（ NVIC）； ? 集成一個(gè)單周期乘法器； ? 片上 Flash 程序存儲(chǔ)器大小最高可達(dá) 32K，支持在系統(tǒng)編程（ ISP）和在應(yīng)用編程（ IAP）； ? SRAM 最高可達(dá) 8KB； ? 2 個(gè) SPI 控制器，帶有 FIFO，可按多種協(xié)議進(jìn)行通信； 串口 WIFIHLKWIFIRS232M0 概述 1） 產(chǎn)品描述 ? SOC 芯片，性價(jià)比極高，質(zhì)量穩(wěn)定，內(nèi)置 WIFI 協(xié)議棧和串口傳輸協(xié)議，接口信 號(hào) 5V、地、 RX 、 TX 四線連 ? 接；（注意：模塊通訊電平有 RS232 和 TTL 兩種接口，具體參數(shù)聯(lián)系供應(yīng)商） ? 模塊簡(jiǎn)潔、體積小， 22*60*7 mm； ? 用戶接口開(kāi)發(fā)簡(jiǎn)單快捷，串口驅(qū)動(dòng) ； ? MSC51/PIC/ARM7 等 32 位單片機(jī)輕易驅(qū)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)代碼極少； 2） 產(chǎn)品參數(shù) ? 支持 UART 數(shù)據(jù)接口，波特率： / / / bps ； ? 無(wú)線數(shù)據(jù)速率支持 ，最高速率 11M ； ? 集成 MAC 協(xié)議軟件功能； ? 支持基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)中的 STA 應(yīng)用； ? 支持 OPEN/WEP 方式的鑒權(quán)； ? 支持共享密鑰方式的 wep64/wep128 數(shù)據(jù)加密傳輸； ? 在自動(dòng)聯(lián)網(wǎng)模式下，模塊能自動(dòng)掃描目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)，斷線自動(dòng)重連 ； ? 在手動(dòng)聯(lián)網(wǎng)模式下，通過(guò)命令觸發(fā)連接和斷開(kāi)，用戶靈活控制； ? 支持 RAW/UDP/TCP 格式的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸； ? 支持 7 組基本參數(shù)設(shè)置，最多可以連接 7 個(gè)目的網(wǎng)絡(luò)； ? 支持通過(guò)用戶接口進(jìn)行參數(shù)配置； ? 支持固件程序通過(guò)網(wǎng)絡(luò)在線升級(jí)； ? 支持外接天線， UFL 接口，發(fā)射功率最大 100mW，接收靈敏度 90dBm 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 第 10 頁(yè) 圖 WIFIHLKWIFIRS232M0 該模塊為基于 UART 接口的主要設(shè)備和無(wú)線局域網(wǎng)間實(shí)現(xiàn)安全連接提供了最佳的解決方案，可廣泛用于 UART 接口設(shè)備外擴(kuò)安全的無(wú)線局域網(wǎng)功能的應(yīng)用場(chǎng)合。 硬件連接電路 1） TinyM0 的串口引腳。 串行通信又分為異步與同步兩種。通用異步收發(fā)器（ UART： Universal Asynchronous Receiver Transmitter）正是設(shè)備間進(jìn)行異步串行通信的關(guān)鍵模塊。它的主要作用如下所示： ? 處理數(shù)據(jù)總線和串行口之間的串 /并、并 /串轉(zhuǎn)換； ? 通信雙方只要采用相同的幀格式和波特率，就能在未共 享時(shí)鐘信號(hào)的情況下，僅用兩根信號(hào)線（ Rx 和 Tx）就可以完成通信過(guò)程； ? 采用異步方式，數(shù)據(jù)收發(fā)完成后，可以通過(guò)中斷或置位標(biāo)志位的方式通知微控制器進(jìn)行處理，大大提高微控制器的工作效率。 若加入一個(gè)合適的電平轉(zhuǎn)換器， UART 還能用于 RS232C 和 RS485 通信。 UART 應(yīng)用非常廣泛，手機(jī)、工業(yè)控制、 PC 等應(yīng)用中都要用到 UART。 LPC1100系列 CortexM0微控制器具有一個(gè)符合 16C550工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的異步串行口（ UART）。此口同時(shí)增加了調(diào)制解調(diào)器（ Modem）接口， DSR、 DCD和 RI Modem 信號(hào) 是只用于 LQFP48 和 PLCC44 封裝的管腳配置。 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 第 11 頁(yè) 圖 UART 引腳描述 使用 UART 與 PC 機(jī)通訊，如圖 所示。由于 PC 機(jī)串口是 RS232C電平，所以連接時(shí)需要使用 RS232C 轉(zhuǎn)換器。 LPC1700 系列芯片就是通過(guò)UART0 進(jìn)行 ISP 操作的； 圖 使用串口與 PC 機(jī)通訊 2） WIFI引腳 圖 WIFI 引進(jìn)示意圖 TX 表示網(wǎng)卡發(fā)送數(shù)據(jù)到計(jì)算機(jī) RX表示網(wǎng)卡從計(jì)算機(jī)接收數(shù)據(jù) GND RX TX +5V LPC1100 RS232 轉(zhuǎn)換器 PC COM1/ COM2 TXD TXD RXD RXD GND 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 第 12 頁(yè) 3） TinyM0 與 WIFI 連接 短接 與 WIFI_TX、 與 WIFI_RX、 與 WIFI_GND。 連接 WIFI 串口模塊，用串口調(diào)試軟件觀察 RS485 發(fā)送與接收數(shù)據(jù)情況 ,波特率為 9600，上位機(jī)一次需發(fā)送 7 個(gè)字符 ,注意需斷開(kāi) 與 TX、 與 RX。 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 第 13 頁(yè) 第三章 軟件 設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 通過(guò) TinyM0 arm 開(kāi)發(fā)板控制串口 WIFI 模塊的網(wǎng)絡(luò)接入和控制。串口WIFI 的協(xié)議都內(nèi)置，所以只要通過(guò)串口進(jìn)行控制數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收就可以對(duì)串口 WIFI 模塊進(jìn)行控制。 系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 1） HLKUARTWIFI M0 A 系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 圖 串 口 WIFI 系統(tǒng)結(jié)構(gòu) B 典型應(yīng)用方案 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 第 14 頁(yè) 圖 串口 WIFI 典型應(yīng)用方案 C 聯(lián)網(wǎng)模式 WLAN 模塊提供了自動(dòng)和手動(dòng)兩種聯(lián)網(wǎng)模式供用戶選擇。在自動(dòng)聯(lián)網(wǎng)模式下，無(wú)需用戶任何干預(yù)， WLAN 模塊在上電復(fù)位后自動(dòng)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)掃描和連接。 如果發(fā)生下面的一種情況， WLAN 模塊將自動(dòng)重新連接： 圖 自動(dòng)聯(lián)網(wǎng)工作流程 否 否 是 是 上電復(fù)位 掃描網(wǎng)絡(luò) 將掃描結(jié)果與設(shè)置參數(shù)比較 連接網(wǎng)絡(luò) 匹配成功 連接成功 網(wǎng)絡(luò)已連接 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 第 15 頁(yè) 在自動(dòng)模式下，所有聯(lián)網(wǎng)的過(guò)程都由 WLAN 模塊自動(dòng)完成，無(wú)需用戶干預(yù)，為用戶提供一種最簡(jiǎn)單的使用方式。要成功連接網(wǎng)絡(luò)，用戶只需在首次使用時(shí)一次 性設(shè)置至少一組基本參數(shù)。之后， WLAN 模塊會(huì)在每次上電復(fù)位后自動(dòng)掃描網(wǎng)絡(luò)，如果檢測(cè)到設(shè)置好的目的網(wǎng)絡(luò)則自動(dòng)進(jìn)行連接，并在連接成功后向用戶發(fā)出聯(lián)網(wǎng)成功消息，用戶接收到該消息后即可正常傳輸數(shù)據(jù)。如果中間出現(xiàn)意外斷網(wǎng)，模塊會(huì)自動(dòng)進(jìn)行重連。在目的網(wǎng)絡(luò)的 AP已關(guān)閉或 WLAN模塊已經(jīng)脫離 AP 信號(hào)覆蓋區(qū)域的情況下， WLAN 模塊會(huì)進(jìn)入自動(dòng)掃描狀態(tài)，直到再次掃描的可用網(wǎng)絡(luò)。 本模塊最多可同時(shí)設(shè)置 7 個(gè)目的網(wǎng)絡(luò)。在當(dāng)前區(qū)域內(nèi)存在多于一個(gè)目的網(wǎng)絡(luò)的情況下， WLAN 模塊將自動(dòng)連接第一個(gè)可用網(wǎng)絡(luò)。 在手動(dòng)聯(lián)網(wǎng)模式下，用戶需要通過(guò)發(fā)送命 令來(lái)控制 WLAN 模塊連接和斷開(kāi)網(wǎng)絡(luò)。 2） Tiny M0 CortexM0 處理器是一個(gè)入門(mén)級(jí)（ entrylevel）的 32 位 ARM Cortex 處理器，設(shè)計(jì)用在更寬范圍的嵌入式應(yīng)用中。該處理器包含以下特性，給開(kāi)發(fā)者提供了極大的便利： ? 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易學(xué)習(xí)和編程； ? 功耗極低，運(yùn)算效率高； ? 出色的代碼密度； ? 確定、高性能的中斷處理； ? 向上與 CortexM 處理器系列兼容。 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 第 16 頁(yè) 圖 TinyM0 結(jié)構(gòu) 圖 CortexM0 的具體實(shí)現(xiàn) 軟件總體設(shè)計(jì) 由系統(tǒng)軟件流程框圖可以 看出，首先完成系統(tǒng)的初始化，這里的初始化指的是 TinyM0 的初始化，因?yàn)?WIFI 模塊的初始化可以手動(dòng)完成。初始 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 第 17 頁(yè) 化包含三個(gè)部分：目標(biāo)板、引腳和串口的初始化。然后建立一個(gè)主程序用來(lái) WIFI 模塊的控制，包括 WIFI 基本參數(shù)設(shè)置和 WIFI 數(shù)據(jù)的收發(fā)，最好關(guān)閉 WIFI 接入點(diǎn)。額外可以單獨(dú)對(duì) WIFI 模塊進(jìn)行其他設(shè)置，如模塊的復(fù)位、網(wǎng)絡(luò)的掃描，至于關(guān)閉接入點(diǎn)是對(duì)自動(dòng)聯(lián)網(wǎng)的模式下的。 圖 系統(tǒng)軟件流程框圖 初始化程序設(shè)計(jì) 初始化包含三個(gè)部分：目標(biāo)板、 引腳和串口的初始化。 目標(biāo)板初始化 寄存器匯總 關(guān)閉接入點(diǎn) WIFICloseAp() 。 復(fù)位 WIFIReset()。 掃描網(wǎng)絡(luò) ScanNetWork()。 WIFI 參數(shù)設(shè)置 Wifi_Para_set(TCP)。 WIFI 通訊數(shù)據(jù)處理 ProcessWIFIData()。 開(kāi)始 main() 系 統(tǒng) 初 始 化HardWareInit()。 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 第 18 頁(yè) 圖 UART 寄存器結(jié)構(gòu)圖 LPC1100系列 CortexM0微控制器 UART部分的寄存器結(jié)構(gòu)如圖 示。并且此 UART 具有 Modem 模塊。 UART 所包含的寄存器，除數(shù)鎖存器訪問(wèn)位（ DLAB）包含在 U0LCR[7]中，能夠使能除數(shù)鎖存器的訪問(wèn)。 /**************************************************************** ** Function name: targetInit ** Descriptions: 初始化目標(biāo)板 ****************************************************************/ void targetInit (void) { INT32U i, uiRegVal。 extern void *__GpvVectorTable[]。 zyIrqDisable()。 SYSMEMREMAP = 0x02。 /* 異常向量表重映射 */ VTOR = (unsigned long)__GpvVectorTable。 SYSOSCCTRL = 0x00。 /* 振蕩器頻率工作范圍選擇 */ PDRUNCFG amp。= ~(0x1ul 5)。 /* 系統(tǒng)振蕩器上電 */ 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 第 19 頁(yè) for ( i = 0。 i 0x100。 i++ ) { /* 等待振蕩器穩(wěn)定 */ } SYSPLLCLKSEL = MAIN_CLKSRCSEL_VALUE。 /*選擇系統(tǒng)振蕩器 OSC */ SYSPLLCLKUEN = 0x00。 /*切換時(shí)鐘源 */ SYSPLLCLKUEN = 0x01。 /*更新時(shí)鐘源 */ while (!(SYSPLLCLKUEN amp。 0x01)) { /*等待更新完成 */ } uiRegVal = SYSPLLCTRL。 uiRegVal amp。= ~0x1FF。 SYSPLLCTRL = (uiRegVal | (PLL_PVALUE 5) | PLL_MVALUE)。 /*預(yù)分頻： M+1 與 2*P */ PDRUNCFG amp。= ~(0x01ul 7)。 /*系統(tǒng) MAIN PLL 上電 */ while (!(SYSPLLSTAT amp。 0x01)){ /*等待鎖定 */