【正文】 如果 2 個或更。圖 27 所示為仲裁過程。當(dāng)總線的另一個器件將信號拉低時仲裁丟失。 仲裁也可能在主接收器模式中丟失。如果總線的另一個器件撤消了一個邏輯 1 并將 SDA 線拉低，仲裁丟失，則 I2C 模塊立刻由主發(fā)送器變?yōu)閺慕邮掌鳌Ｒ虼?，在仲裁丟失時，主發(fā)送器到從接收器的轉(zhuǎn)變和 I2DAT 中數(shù)據(jù)的更新同時進行。當(dāng)數(shù)據(jù)正在移出時，總線上的數(shù)據(jù)同時移入 。 I2DAT 的數(shù)據(jù)總是從右向左移動 。如 果任何‘者相同，相應(yīng)的狀態(tài)位置位，產(chǎn)生中斷請求。它還將首次接收到的 8 位字節(jié)與通用調(diào)用地址 (。 H)的識別。 地址寄存器， I2ADR 當(dāng)器件編程用作從發(fā)送器或接收器時，該寄存器用來存放 I2C 模塊響應(yīng)的 7位從地址 (7 個最高位 )。 輸入濾波器和輸出部分 輸入信號與內(nèi)部時鐘同步，短于 3 個時鐘的脈沖干擾可以濾除。如果在主模式中總線仲裁丟失， I2C 接口將立即切換到從模蘇州科技學(xué)院畢業(yè)論文 36 式并能在同一個串行傳輸中檢測自身的從地址。如果檢測到其中一個地址，將產(chǎn)生中斷請求。在一個給定的應(yīng)用中， I2C 可以為主模式也可以為從模式。串行數(shù)據(jù)通過 SDA 發(fā)送而串行時鐘通過 SCL 輸入。 從發(fā)送器模式 第一個字節(jié)的接收和處理與從接收器模式相同。如果數(shù)據(jù)方向位為 1(R), I2C 將進入從發(fā)送器模式。 NSET 完成初始化時， I2C 一直等待到它被自身的從地址或通用地址 (兩者后而都緊跟數(shù)據(jù)方向位 )尋址為止。和 SI 設(shè)置為 00。 AA 位必須置位以使 I2C 應(yīng)答自身的從地址或通用調(diào)用地址。 I}7SET)寫入相應(yīng)的值。 從接收器模式 在從接收器模式中，從主發(fā)送器接收數(shù)據(jù)字節(jié)。對于主模式，可能的狀態(tài)代碼為 40H,48H 或 38H，對于從模式，可能的狀態(tài)代碼為 68H,78H 或 B。在這種情況下，數(shù)據(jù)方向位 (R/W)應(yīng)為 1 來指示一個讀操作。傳輸?shù)某跏蓟c主發(fā)送器模式相同。 H。 當(dāng)從地址和 R/W 位已發(fā)送并且接收到應(yīng)答位之后， SI 位再次置位，并且對于主模式，可能的狀態(tài)代碼為 18H,20H 或 38H，如果從模式使能 (AA=1)，可能的狀態(tài)代碼為 68H,78H 或。向 I2C。該狀態(tài)代碼用于指向一個中斷服務(wù)程序。當(dāng)發(fā)送完起始條件后， SI 置位。 蘇州科技學(xué)院畢業(yè)論文 35 通過軟件置位 STA 進入 I2C 主發(fā)送器模式。每發(fā)送完一個字節(jié)，都接收到一個應(yīng)答位。因此第一個發(fā)送的字節(jié)為從地址和寫方向位。 第一個發(fā)送的字節(jié)包含接收器件的從地址 (7 位 )和數(shù)據(jù)方向位。向 I2C。 STA,ST。如果 AA 位為 0，而另一個器件成為總線的主控器時， I2C 將不會對任何地 址產(chǎn)生應(yīng)答。 NSET必須按照圖 19 進行初始化。 主發(fā)送器模式 : 在該模式中，數(shù)據(jù)從主機發(fā)送到從機。如果處理器想成為總線主機，在進入主機模式前硬件必須等到總線空閑，以便不中止從機操作。在從機模式中， I2C 硬件查找其自身的從地址和通用調(diào)用地址。當(dāng)一個微控制器中包含多個 I2C 接口時該功能幾乎不用。 I2C 接口完全符合整個 I2C 規(guī)范，支持斷開 LPC2131/2132/2138 的連接而不影響同一 I2C 總線上的其它器件 (見“快速模式”標(biāo)題下的“ I2C 總線規(guī)范”描述，注意微控制器數(shù)據(jù)手冊中的標(biāo)題為“ F/S 模式的 I2C 總線器件的 SDA 和 SCL 特性”的表 )。 LPC2131/2132/2138 提供字節(jié)方式的 I2C 接口。出現(xiàn)停止條件或重復(fù)的起始條件時傳輸結(jié)束。接收完最后一個字節(jié)，主機返回一個“非應(yīng)答位”。接下來從機向主機發(fā)送數(shù)據(jù)字節(jié)。第一個字節(jié)（從地址 )由主機發(fā)送。從 機接收一個字節(jié)返回一個應(yīng)答位。主機發(fā)送的第一個字節(jié)是從機地址。 蘇州科技學(xué)院畢業(yè)論文 33 附錄 B 中文譯文 I2C 接口 I2C0 和 I2C1 特性 :標(biāo)準的 I2C 總線接口，可配置為主機，從機或主 /從機 同時發(fā)送的主機之間進行仲裁，避免了總線數(shù)據(jù)的沖突 可編程時鐘，實現(xiàn)了 I2C 傳輸速率的調(diào)節(jié) 主機從機之間雙向數(shù)據(jù)傳輸 串行時鐘同步使器件在一條串行總線上實現(xiàn)不同位速率的通信 串行時鐘同步可作為握手機制使串行傳輸掛起和恢復(fù) I2C 總線可用于測試和診斷 應(yīng)用 與外部標(biāo)準 I2C 部件接口，例如串行 RAM, LCD,音調(diào)發(fā)生器等等 描述 I2C 總線的典型配置如圖 18 所示。 蘇州科技學(xué)院畢業(yè)論文 31 本設(shè)計 PCB 板圖。嵌入式設(shè)計及 Linux 驅(qū)動開發(fā)指南一基于 ARM9 處理器。 感謝同實驗室的朋友以及其他師兄師弟師姐師妹的幫助，使得我的畢業(yè)設(shè)計得以順利完成。陸老師給我提供的良好學(xué)習(xí)和工作環(huán)境，特別是對我在學(xué)習(xí)上的嚴格要求，使我受益匪淺，也必將對我今后的學(xué)習(xí)和工作產(chǎn)生深遠的影響。因此，嵌入式系統(tǒng)與移動通信技術(shù)的結(jié)合應(yīng)用需求量將會有很大的增長， 21 世紀無疑是一個無線網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的時代，無 線網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品的應(yīng)用前景必然十分光明。以后若有機會，會將設(shè)計做的更加完善。 雖然本人已經(jīng)做了反復(fù)修正，但第二次刷板后的成品仍有很多不足之處。 為了實現(xiàn)該目標(biāo)，文中圍繞核心器件設(shè)計了周 邊電路 ：電源電路、復(fù)位電路、系統(tǒng)時鐘和 JTAG 接口、串口及 Modem 接口、 LCD 顯示屏控制、 A/D 轉(zhuǎn)換測量電路。蘇州科技學(xué)院畢業(yè)論文 27 第 5 章 總結(jié)及展望 本文的任務(wù)，是 研究基于 ARM 嵌入式系統(tǒng)和 GPRS 無線網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)監(jiān)控采集終端的實現(xiàn)原理和實現(xiàn)方法。 (4)第二次制版，我采取了大面積的敷銅，可是在一些較細小的器件焊孔周圍沒有注意進行十字空位，致使如果第一次焊接不成功需要調(diào)整的時候，周圍銅板會帶走大量熱量，焊錫不易融化，很難進行修改。RESET 按鈕布局應(yīng)該置于 PCB 板邊緣，增加人性化程度。 (2)布局可以更加合理。 在吸取了以上教訓(xùn)，認識到錯誤之后，改正了圖紙，進行了第二次的刷板，焊接完成后還是發(fā)現(xiàn)了一些不足： (1)本來準備設(shè)計用來驅(qū)動 LCD 中 RS、 RW、 E 的 、 、 端口在程序的開發(fā)中出現(xiàn)了不能協(xié)同工作的現(xiàn)象。在第二次設(shè)計中，就吸取了教訓(xùn)，將所有64 腳全部保留，將端口引線到外側(cè)，再進行布線。初次布線時，由于采用的是 PACK 板，本來分蘇州科技學(xué)院畢業(yè)論文 26 布在 MCU 四周的 64 個引腳集中到了兩邊，致使針腳之間的距離只有 ，這使我本來就不熟練的布線技術(shù)更加束手無策，為了解決問題，我擅自將 排針中一些本設(shè)計中沒用到的端口挖除，留出空檔好布線。二是 JTAG 口，由于對調(diào)試端口的不熟悉，插槽設(shè)計的不對，第一次刷板后 JTAG 口無法使用。一是看到 DATD SHEET 上的封裝，選取標(biāo)準是找容易畫的封裝，而沒從整體考慮， SP3243E 一開始選用的是 28 針腳 SSOP 封裝。 (5)元器件的封裝考慮不周全，致使很多封裝需要重新設(shè)計。后來通過郵寄采購，才解決問題。 (4)元器件的使用不符合實情。由于貼片電阻體積較小，管腳較細，很容易出現(xiàn)虛焊或者短接的現(xiàn)象。第一次刷板后發(fā)現(xiàn)了這個問題，后來在其上運用跳線外加上拉電阻和 LED 燈，運行灌電流程序后，發(fā)現(xiàn)可以正常工作，才找到原因。 (2)對于是否要加上拉電阻，開始沒有足夠的認識，也沒意識到上拉電阻的重要性。 調(diào)試中的問題及解決對策 本次設(shè)計，共歷時兩個多月，原理圖及 PCB 板圖前后修改六次，刷板實物焊接完成的也有前后兩個版本，整個過程中，我將自己走過的彎路總結(jié)如下： 第一次刷板完成后發(fā)現(xiàn)的錯誤： (1)ARM7 體系及工作方式?jīng)]了解清楚就急忙上手，其硬件設(shè)計中必須配備的 、 Vss、 Vssa、 沒有完全配備，致使第一次刷板，電路中 MCU沒法正常運行。 OSTimeDly(OS_TICKS_PER_SEC / 5) ； //時延 軟件運 行后，效果拍照，見附錄 A。 //初始化 lcd chn_disp(buf)。 //百數(shù)字轉(zhuǎn)換成字符 buf[0]=(ADCDATA/1000%10) + 0x30。 //個位數(shù)字轉(zhuǎn)換 成字符 buf[2]=(ADCDATA/10%10) + 0x30。 //字母 v buf[4]= 0x6d。 IO0CLR=e。 i 0xFFFF。 //write data or IO0SET=e。 //mand IO0CLR=rw。 //data IO0CLR=rw。 } } /*寫數(shù)據(jù)和指令 */ void wr_lcd(uchar dat_m,uchar content) { uint i。i 8。j 2。 //80，從第一行第一列開始顯示 wr_lcd (m,0xC0)。 蘇州科技學(xué)院畢業(yè)論文 24 wr_lcd (m,0x38)。 /*開顯示，關(guān)游標(biāo) */ DelayNs(5)。 /*清屏，地址指針指向 00H*/ wr_lcd(m,0x06)。 // 設(shè)置 DB 控制口為輸出 wr_lcd(m,0x38)。 // P1[25:18]連接 GPIO IO0DIR = 0xff。 PINSEL2 = PINSEL2 amp。i++)。dly) for(i=0。 for(。 // P1[25:18]控制 D0D7， define uint unsigned int define uchar unsigned char define m 0 define dat 1 void wr_lcd(uchar dat_m,uchar content)。 //input enable。 L=write。 const uint32 rw= 15。 //H=data。將程序中的時序和代碼驅(qū)動參照我的 CPU 應(yīng)用請軟件協(xié)助同學(xué)進蘇州科技學(xué)院畢業(yè)論文 23 行改正。 LCD 顯示測試 通電后， LCD 沒有顯示，在旋調(diào) V0 端口的滑動變阻器后，液晶顯示圖像，證明電源接口，對比度調(diào)節(jié)接口，接地端口沒有問題。 開 始 設(shè) 置 引 腳 連 接 串 口 0 ；設(shè) 置 P 0 . 3 0 連 接 A D 0 . 3 處 理 后 送 到 U A R T 0 ，由 上 機 顯 示計 算 電 壓讀 取 A D 轉(zhuǎn) 換 結(jié) 果 A D 轉(zhuǎn) 換 設(shè) 置 ； 通 道 選 擇 ； 轉(zhuǎn) 換 啟 動 控 制 ； 轉(zhuǎn) 換 時 鐘 數(shù) ； 轉(zhuǎn) 換 模 式串 口 初 始 化 設(shè) 置 波 特 率 ，數(shù) 據(jù) 位 ， 停 止位 ， 校 驗 位（ 2 0 4 8 / 1 0 2 4 ） * V A L U EA D 0 D R（ m v ） 圖 42 A/D 轉(zhuǎn)換程序流程圖 按照程序， A/D 轉(zhuǎn)換的結(jié)果顯示在與 UART0 相連接的 PC 上，通過 串口顯示終端軟件 ，顯示結(jié)果。利用已有程序，在 MCU 的 口輸 入可變電壓。同樣成功后，證明兩個串口工作正常。 圖 41 UART 口中斷實驗程序 我們利用 PC 串口顯示終端軟件 輸入任意字符 “ HELLO ARM2131”，在接受終端看到同樣字符，實驗證明， UART0 端口工作正常。采取了 UART 口中斷實驗程序，它使用中斷方式，通過串口接受上位機發(fā)送的字符串，然后送回上位機，并顯示。程序正常執(zhí)行后， CPU 通過灌電流的方式驅(qū)動 LED 燈閃爍，現(xiàn)象表明，電蘇州科技學(xué)院畢業(yè)論文 21 源電路、 JTAG 接口、 RESET 電路，系統(tǒng)時鐘、 ISP 跳線及 CPU 工作正常，可以使用。 } return 0。 IO1CLR = LED1。 // 設(shè)置 LED1控制口為輸出 while (1) { IO1SET = LED1。 (~0x08)。 } int main (void) { PINSEL1 = 0x00000000。 i50000。 dly0。 // LED1， 低電平點亮 void DelayNS (uint32 dly) { uint32 i。 我們接著在 PACK 板上插入 CPU，嘗試用板上的 JTAG 口向 CPU 燒入單路 LED 燈閃爍程序。蘇州科技學(xué)院畢業(yè)論文 20 第 4 章 系統(tǒng)調(diào)試 本設(shè)計對周邊電路的各個模塊采取了分部分軟件測試加萬用表測量的方法進行驗證。布 線后加在PCB 中的圖形 (如圖標(biāo)、注釋等 )是否會造成信號短路，擺放位置是否明確清晰 :在 PCB 上是否加有工藝線，阻焊是否符合生產(chǎn)工藝的要求，字符標(biāo)志是否壓在器件焊盤上，以免影響電裝質(zhì)量 :多層板中的電源地層的外框邊緣是否縮小，若電源地層的銅箔露出板外容易造成短路。不僅要產(chǎn)生 DRC(電氣規(guī)則檢查 )報告，還要注意 :電源線和地線的寬度是否合適，是否還有能讓地線加寬的余地 。本設(shè)計中為了確保器件的布線成功，我設(shè)定了最小的間距為，最小線寬為 10mil。