1、摘 要近年來(lái)，32位嵌入式系統(tǒng)發(fā)展很快，32位單片機(jī)已逐漸占領(lǐng)8位機(jī)的市場(chǎng)，并以很高的性?xún)r(jià)比贏得了越來(lái)越多的用戶青瞇。隨著科技和工藝的進(jìn)步，32位單片機(jī)的優(yōu)勢(shì)會(huì)更加突顯出來(lái)，將會(huì)成為嵌入式系統(tǒng)的主流。在32位嵌入式系統(tǒng)中，基于ARM的應(yīng)用占據(jù)了大部分份額。Philips LPC2131微控制器是內(nèi)置FLASH的32位ARM7TDMI-S內(nèi)核的64PIN微控制器，主頻高達(dá)60MHz,片上有豐富的資源模塊（如4路RTC、2個(gè)串口、6通道PWM、2*8通道10位A/D、1路D/A等）、可用于工業(yè)控制、汽車(chē)、醫(yī)藥等要求高性能、低功耗環(huán)境。本次課題是設(shè)計(jì)一個(gè)基于Philips LPC2131微控制器的系

2、統(tǒng)板：系統(tǒng)板上具有2*16字符型LCD、2路模擬輸入、一個(gè)GPRS模塊接口，可完成A/D功能，數(shù)據(jù)結(jié)果顯示在LCD上，并實(shí)現(xiàn)通過(guò)GPRS進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。本文首先介紹了ARM7內(nèi)核的芯片LPC2131的功能及特性，設(shè)計(jì)出電路的總體框架及設(shè)計(jì)方案，以PHILIPS LPC2131開(kāi)發(fā)板為基礎(chǔ)，通過(guò)與外圍器件的連接，用Protel 99SE繪圖軟件繪制電路原理圖并將其轉(zhuǎn)換為PCB板，經(jīng)過(guò)電路板調(diào)試達(dá)到設(shè)計(jì)要求。關(guān)鍵詞：嵌入式系統(tǒng)，Philips LPC2131，ARM7TDMI-S，GPRS。第1章 前言PHILIPS公司基于ARM7TDMI-S核、單電源供電和LQFP64封裝的LPC2131，具有J

3、TAG仿真調(diào)試和ISP編程等功能。本次課題是設(shè)計(jì)一個(gè)基于Philips LPC2131微控制器的系統(tǒng)板：系統(tǒng)板上具有2*16字符型LCD、2路模擬輸入、一個(gè)GPRS模塊接口，可完成A/D功能，數(shù)據(jù)結(jié)果顯示在LCD上，并實(shí)現(xiàn)通過(guò)GPRS進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。本次設(shè)計(jì)所需的主要元件有Philips LPC2131、2*16字符型LCD、ZWG-22A GPRS等。本次設(shè)計(jì)是以LPC2131微控制器為基礎(chǔ)，通過(guò)與相關(guān)外圍元器件的合理連接設(shè)計(jì)出原理圖，經(jīng)過(guò)電路板調(diào)試，使其可以在LCD上顯示數(shù)據(jù)，并通過(guò)GPRS進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。第2章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)2.1 LPC2131簡(jiǎn)介2.1.1 概述ARM7TDMI-S核是通

4、用的32位微處理器內(nèi)核，采用馮.諾依曼結(jié)構(gòu)，具有高性能和低功耗的特性。ARM結(jié)構(gòu)是基于精簡(jiǎn)指令集計(jì)算機(jī)（RISCReduced Instruction Set Computer）原理而設(shè)計(jì)的，指令集和相關(guān)的譯碼機(jī)制比復(fù)雜指令集計(jì)算機(jī)要簡(jiǎn)單的多。由此可見(jiàn)，使用一個(gè)小的、廉價(jià)的處理器核就非常容易實(shí)現(xiàn)很高的指令吞吐量和實(shí)時(shí)的中斷響應(yīng)。ARM7TDMI-S使用了流水線技術(shù)，處理和存儲(chǔ)系統(tǒng)的所有部分都可連續(xù)工作。通常在執(zhí)行一條指令的同時(shí)就對(duì)下一條指令進(jìn)行譯碼，并將第三條指令從存儲(chǔ)器中取出。ARM7TDMI-S處理器使用了一個(gè)被稱(chēng)為T(mén)humb的獨(dú)特結(jié)構(gòu)化策略，非常適合那些對(duì)存儲(chǔ)器有限制或者需要較高代碼密度

5、的大批量產(chǎn)品的應(yīng)用。2.1.2 LPC2131特性特性:(1) 32位ARM7TDMI-S核，超小LQFP64封裝。(2) 8kB的片內(nèi)靜態(tài)RAM和32kB的片內(nèi)Flash程序存儲(chǔ)器,128位寬度接口加速器可實(shí)現(xiàn)高達(dá)60MHz工作頻率。(3) 通過(guò)片內(nèi)boot裝載程序?qū)崿F(xiàn)在系統(tǒng)編程/在應(yīng)用編程(ISP/IAP)。(4) EmbeddedICE RT和嵌入式跟蹤接口通過(guò)片內(nèi)RealMonitor軟件對(duì)代碼進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)試和高速跟蹤。(5) 1個(gè)LPC2131 8路10位的A/D轉(zhuǎn)換器，共提供16路模擬輸入，每個(gè)通道的轉(zhuǎn)換時(shí)間低至2.44us。(6) 1個(gè)10位的D/A轉(zhuǎn)換器，可產(chǎn)生不同的模擬輸出。(

6、7) 2個(gè)32位定時(shí)器/外部事件計(jì)數(shù)器(帶4路捕獲和4路比較通道)、PWM單元(6路輸出)和看門(mén)狗。(8) 低功耗實(shí)時(shí)時(shí)鐘具有獨(dú)立的電源和特定的32kHz時(shí)鐘輸入。(9) 多個(gè)串行接口，包括2個(gè)16C550工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)UART、2個(gè)高速I(mǎi)2C總線(400 kbit/s)、SPI和具有緩沖作用和數(shù)據(jù)長(zhǎng)度可變功能的SSP。(10) 向量中斷控制器。可配置優(yōu)先級(jí)和向量地址。(11) 小型的LQFP64封裝上包含多達(dá)47個(gè)通用I/O口(可承受5V電壓)。(12) 多達(dá)9個(gè)邊沿或電平觸發(fā)的外部中斷管腳。(13) 通過(guò)片內(nèi)PLL(100us的設(shè)置時(shí)間)可實(shí)現(xiàn)最大為60MHz的 CPU操作頻率。(14) 片內(nèi)集

7、成振蕩器與外部晶體的操作頻率范圍為130 MHz，與外部振蕩器的操作頻率范圍高達(dá)50MHz。低功耗模式：空閑和掉電。(15) 可通過(guò)個(gè)別使能/禁止外部功能和外圍時(shí)鐘分頻來(lái)優(yōu)化功耗。(16) 可通過(guò)個(gè)別使能/禁止外部功能和外圍時(shí)鐘分頻來(lái)優(yōu)化功耗。(17) 通過(guò)外部中斷或BOD將處理器從掉電模式中喚醒。(18) 單電源，具有上電復(fù)位(POR)和掉電檢測(cè)(BOD)電路：CPU操作電壓范圍：3.03.6 V (3.3 V±10%)，I/O口可承受5V的電壓。引腳分布如圖2-1所示圖2-1 引腳分布 外圍電路設(shè)計(jì)本次設(shè)計(jì)是以LPC2131微控制器為基礎(chǔ)，加以外圍電路輔助而成，需要的外圍器件如下

8、：電源電路、復(fù)位電路、系統(tǒng)時(shí)鐘電路、2兩路模擬輸入、JTAG接口電路、串口及GPRS 接口電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、LCD顯示驅(qū)動(dòng)電路、ZWG-22A GPRS等。由于LCD顯示屏的工作電壓是5V，所以電源電路通過(guò)USB 接口直接輸出5V電壓給LCD顯示屏，而LPC2131的工作電壓是3.3V，所以電源電路要經(jīng)過(guò)SPX1117M-3.3芯片將其轉(zhuǎn)換為3.3V再提供給CPU，電源電路還有一路為測(cè)試電壓，可供用戶自由選擇，ADC電路提供的測(cè)試電壓或外部模擬輸入電壓到CPU 后，CPU進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，一路通過(guò)GPIO將結(jié)果傳送到LCD顯示屏上，一路通過(guò)GPIO傳送給UART1，進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換后傳送到GPR

9、S器件，由其進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，JTAG 是仿真調(diào)試接口，URAT0是通信接口。原理方框圖如圖2-2所示，原理圖如附錄C所示，PCB如附錄D所示。圖2-2 原理方框圖2.2 硬件原理2.2.1 電源原理LPC2131微控制器的內(nèi)核和I/O使用同一電源電壓,只需單電源3.3V供電. EasyARM2131開(kāi)發(fā)板的電源由USB接口CZ1輸入5V直流電源,電感L3用于限制瞬態(tài)電流,經(jīng)過(guò)C16,C20濾波,然后通過(guò)SPX1117M-3.3將電源穩(wěn)壓至3.3V.當(dāng)正確連接電源后,POWER燈點(diǎn)亮.LPC2131具有獨(dú)立的模擬電源引腳VDDA、VSSA,為了降低噪聲和出錯(cuò)幾率,模擬電源與數(shù)字電源應(yīng)該隔離.L1和

10、L2就是用于電源隔離的元件(將數(shù)字電源的高頻噪聲隔離). SPX1117M-3.3特點(diǎn)為輸出電流大,輸出電壓精度高,穩(wěn)定性高,可廣泛用在手持式儀表、數(shù)字家電和工業(yè)控制等領(lǐng)域。使用時(shí)，其輸出端通常需要一個(gè)至少10UF 的鉭電容來(lái)改善瞬態(tài)響應(yīng)和穩(wěn)定性。但實(shí)際上，用一個(gè)更小的電容也可，本次設(shè)計(jì)中用了一個(gè)4.7UF 的鉭電容。SPX1117為提供多種3引腳封裝：SOT-223，TO-252，TO-220及TO-263。一個(gè)10uF的輸出電容可有效地保證穩(wěn)定性，本次設(shè)計(jì)采用的是SOT-223。電源電路如圖2-3所示：圖2-3 電源電路 復(fù)位電路由于ARM芯片的高速、低功耗和低工作電壓導(dǎo)致其噪聲容限低,對(duì)

11、電源的紋波、瞬態(tài)響應(yīng)性能、時(shí)鐘源的穩(wěn)定性和電源監(jiān)控可靠性等諸多方面也提出了更高的要求.復(fù)位電路使用帶I2C存儲(chǔ)器的電源監(jiān)控芯片CAT1025JI-30,提高了系統(tǒng)的可靠性。 CAT1025 是基于微控制器系統(tǒng)的存儲(chǔ)器和電源監(jiān)控的完全解決方案。它們利用低功耗CMOS 技術(shù)將2K 位的串行EEPOM 和用于掉電保護(hù)的系統(tǒng)電源監(jiān)控電路集成在一塊芯片內(nèi)。 CAT1025 包含1 個(gè)精確的Vcc 監(jiān)控測(cè)電路和2 個(gè)開(kāi)漏輸出：RESET 和RESET 。當(dāng)Vcc 低于復(fù)位門(mén)檻電壓時(shí)，RESET 引腳將變?yōu)楦唠娖剑?RESET/ 將變?yōu)榈碗娖健AT1025 還包含一個(gè)寫(xiě)保護(hù)輸入（WP）。注意使用該芯片時(shí)，

12、上拉電阻不可以省略。 系統(tǒng)時(shí)鐘電路LPC2131可使用外部晶振或外部時(shí)鐘源，內(nèi)部PLL 電路可調(diào)整系統(tǒng)時(shí)鐘，使系統(tǒng)運(yùn)行速度更快(CPU 最大操作時(shí)鐘為60MHz)。倘若不使用片內(nèi)PLL 功能及ISP 下載功能，則外部晶振頻率范圍是1MHz30MHz，外部時(shí)鐘頻率范圍是1MHz50MHz；若使用了片內(nèi)PLL 功能或ISP 下載功能，則外部晶振頻率范圍是10MHz25MHz，外部時(shí)鐘頻率范圍是10MHz25MHz。本次設(shè)計(jì)使用的是外部11.0592MHz晶振,用11.0592 MHz晶振的原因是使串口波特率更精確,同時(shí)能支持LPC2131微控制器芯片內(nèi)部PLL及ISP功能。系統(tǒng)時(shí)鐘電路如圖2-4所

13、示：圖2-4 系統(tǒng)時(shí)鐘電路2.2.4 串口及GPRS接口電路由于系統(tǒng)是3.3V系統(tǒng),所以要使用SP3232E進(jìn)行RS-232電平轉(zhuǎn)換.SP3232E是3V工作電源的RS-232轉(zhuǎn)換芯片。另外,LPC2000系列ARM7微控制器的UART1帶有完整的調(diào)制/解調(diào)器(MODEM)接口(部分芯片沒(méi)有,如LPC2131),所以要使用8路的RS-232轉(zhuǎn)換芯片SP3243E。SP3222E/3232E系列是RS232收發(fā)器對(duì)便攜式或手持式應(yīng)用如筆記本或掌上型電腦的一種解決方案。SP3222E/3232E系列有一個(gè)高效的電荷泵，工作電壓為3.3V時(shí)只需0.1µF電容就可進(jìn)行操作。串口電路如圖2-5

14、所示：圖2-5 串口電路SP3243E是收發(fā)器,用于筆記本電腦和掌上電腦等便攜式或手持式應(yīng)用中。SP3243E用一個(gè)內(nèi)部高效的電荷泵,在3.3V的電源電壓下只需要0.1uF的電容就可以進(jìn)行操作.SP3243E包含一個(gè)輔助接收器,當(dāng)器件處于關(guān)斷模式時(shí),接收器仍能通過(guò)外部器件的響鈴指示器向監(jiān)控器報(bào)警,這有助于保護(hù)UART或串行控制器IC,保護(hù)二極管的正向偏置。GPRS接口電路如圖2-6所示：圖2-6 GPRS接口電路2.2.5 LCD顯示器驅(qū)動(dòng)電路1概述人們對(duì)液晶顯示器并不陌生，最常見(jiàn)的有如計(jì)算器、電子表、數(shù)字萬(wàn)用表、電子游戲機(jī)等，顯示的主要是數(shù)字、專(zhuān)業(yè)符號(hào)和固定圖形，因?yàn)槭菍俣问斤@示，顯示內(nèi)容就

15、無(wú)法多變。隨著大量電子儀器、設(shè)備的多功能化、智能化，并且普遍的采用人機(jī)交互方式，需要能夠顯示更為豐富的信息和通用性較強(qiáng)的顯示器，而點(diǎn)陣式LCD顯示器能夠滿足這些要求，同時(shí)用大規(guī)模專(zhuān)用集成電路作為點(diǎn)陣LCD控制驅(qū)動(dòng)，使用者僅僅直接送如數(shù)據(jù)和指令就可以實(shí)現(xiàn)所需的顯示2.接口信號(hào)說(shuō)明如表1所示：表2-1 接口信號(hào)說(shuō)明編號(hào)符號(hào)引腳說(shuō)明編號(hào)符號(hào)引腳說(shuō)明1VSS電源地9D2Data I/O2VDD電源正極10D3Data I/O3VL液晶顯示偏壓信號(hào)11D4Data I/O4RS數(shù)據(jù)/命令選擇端（H/L）12D5Data I/O5R/W讀/寫(xiě)選擇端（H/L）13D6Data I/O6E使能信號(hào)14D7Da

16、ta I/O7D0Data I/O15D8背光源正極8D1Data I/O16D9背光源負(fù)極LCD顯示器驅(qū)動(dòng)電路如圖2-7所示：圖2-7 LCD顯示器驅(qū)動(dòng)電路2.2.6 A/D轉(zhuǎn)換 1.概述A/D轉(zhuǎn)換器ADC（A/D converters）的基本時(shí)鐘由VPB時(shí)鐘提供。每個(gè)轉(zhuǎn)換器包含一個(gè)可編程分頻器，可將時(shí)鐘調(diào)整至逐次逼近轉(zhuǎn)換所需的4.5MHZ（最大）。完全滿足精度要求的轉(zhuǎn)換需要11個(gè)轉(zhuǎn)換時(shí)鐘。LPC2131擁有1個(gè)10位8路A/D轉(zhuǎn)換器。啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換的方式非常靈活，既可以單路軟件啟動(dòng)，也可以設(shè)置為BURST模式對(duì)某幾路信號(hào)逐個(gè)循環(huán)采樣。與其他LPC2000系列單片機(jī)相比，LPC2131增加了

17、獨(dú)立的基準(zhǔn)電壓源引腳，這對(duì)提高轉(zhuǎn)換精度很有利。本設(shè)計(jì)提供了兩路直流電壓測(cè)量電路，參考電壓直接由電源3.3V提供。電路如圖2-8所示： 圖2-8 A/D轉(zhuǎn)換電路2特性A/D轉(zhuǎn)換器的特性如下：(1)1個(gè)10位逐次逼近式模數(shù)轉(zhuǎn)換器；(2)8個(gè)引腳復(fù)用為輸入腳；(3)掉電模式；(4)測(cè)量范圍為03.3V；(5)10位轉(zhuǎn)換時(shí)間小于2.44us;(6)1個(gè)或多個(gè)輸入的BURST轉(zhuǎn)換模式；(7)可選擇由輸入跳變或定時(shí)器匹配信號(hào)觸發(fā)轉(zhuǎn)換。2.3 功能部件2.3.1 GPIO1概述LPC2131擁有多達(dá)47個(gè)通用I/O口（GPIOGeneral Purpose I/O ports）,分別為P031：0、P31：

18、16，其中，P0.24未用，P0.31僅為輸出口2特性GPIO的特性如下：?jiǎn)蝹€(gè)位的方向控制；單獨(dú)控制輸出的置位和清零；所有I/O口在復(fù)位后默認(rèn)為輸入。2.3.2 UART0和UART11. 概述LPC2131擁有兩個(gè)符合550工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的異步串行口（UART）UART0和UART1。兩者外設(shè)基址不同，但操作方法一樣。2特性UART0和UART1的特性如下：16字節(jié)收發(fā)FIFO；寄存器位置符合16C550工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)；接受器FIFO觸發(fā)點(diǎn)可為1、4、8和14字節(jié)；內(nèi)置波特率發(fā)生器；包含使能實(shí)現(xiàn)軟件流控制的機(jī)制。 2.3.3 GPRS簡(jiǎn)介GPRS是通用無(wú)線分組業(yè)務(wù)(General Packet Radi

19、o System)的縮寫(xiě)，是介于第二代和第三代之間的一種技術(shù)，通常稱(chēng)為25G。GPRS采用與GSM相同的頻段、頻帶寬度、突發(fā)結(jié)構(gòu)、無(wú)線調(diào)制標(biāo)準(zhǔn)、跳頻規(guī)則以及相同的TD-MA幀結(jié)構(gòu)。因此，在GSM系統(tǒng)的基礎(chǔ)上構(gòu)建GPRS系統(tǒng)時(shí)，GSM系統(tǒng)中的絕大部分部件都不需要作硬件改動(dòng)，只需作軟件升級(jí)。GPRS是在現(xiàn)有GSM系統(tǒng)上發(fā)展出來(lái)的一種新的數(shù)據(jù)承載業(yè)務(wù)，支持TCPIP協(xié)議，可以與分組數(shù)據(jù)網(wǎng)(Internet等)互通。GPRS無(wú)線傳輸系統(tǒng)的應(yīng)用范圍非常廣泛，幾乎可以涵蓋所有的中低業(yè)務(wù)和低速率的數(shù)據(jù)傳輸，尤其適合突發(fā)的小流量數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)。2.3.4 ZWG-22A GPRS1 ZWG-22A GPRS應(yīng)用

20、ZWG-22A基于移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商現(xiàn)有的GPRS網(wǎng)絡(luò)，可以方便的實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程、無(wú)線、網(wǎng)絡(luò)化的通信方式。 具有覆蓋范圍廣、組網(wǎng)方便快捷、運(yùn)行成本低等諸多優(yōu)點(diǎn)。可應(yīng)用于電力系統(tǒng)自動(dòng)化、工業(yè)監(jiān)控、交通管理、氣象、環(huán)境監(jiān)控、金融證券、煤礦、石油等行業(yè)。 2. ZWG-22A GPRS產(chǎn)品性能: (1)透明數(shù)據(jù)傳輸與協(xié)議轉(zhuǎn)換；(2)支持多數(shù)據(jù)中心；(3)支持?jǐn)?shù)據(jù)中心動(dòng)態(tài)域名或IP地址訪問(wèn)；(4)數(shù)據(jù)終端永遠(yuǎn)在線等多種工作方式可選；(5)支持本地和遠(yuǎn)程圖形界面配置與維護(hù)；(6)支持短信配置與維護(hù)；(7)多重軟硬件可靠設(shè)計(jì)，使設(shè)備安全運(yùn)行；(8)支持本地和遠(yuǎn)程固件升級(jí)。第3章 PROTEL 99SE軟件應(yīng)用3.1 P

21、ROTEL 99SE 概述ROTEL 99SE 是 PROTEL TECHNOLOGY公司開(kāi)發(fā)的,功能強(qiáng)大的EDA軟件. PROTEL 99SE 是當(dāng)今最流行的電子電路計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(電子CAD)軟件之一.它具有比較強(qiáng)大的使用功能,如工程庫(kù)文件的管理,系統(tǒng)菜單和工具欄的管理,簡(jiǎn)單和復(fù)雜原理圖設(shè)計(jì)和實(shí)用技巧,SCH元件圖形的編輯方法,電路圖多種報(bào)表的生成和應(yīng)用方法,PCB圖的設(shè)計(jì)和打印輸出方法,元件外型封裝圖的編輯方法,電子電路仿真技術(shù)基礎(chǔ)和多種電路的仿真實(shí).例,PCB信號(hào)完整性分析等.3.2 原理圖設(shè)計(jì) 原理圖設(shè)計(jì)分為以下幾個(gè)步驟：(1)設(shè)置原理圖設(shè)計(jì)環(huán)境。(2)放置原件。(3)原理圖布線。(

22、4)編輯與調(diào)整。(5)檢查原理圖。(6)生成網(wǎng)絡(luò)表。本次原理圖設(shè)計(jì)先進(jìn)入設(shè)計(jì)環(huán)境，打開(kāi)FILE/NEW DESIGN建立數(shù)據(jù)庫(kù)文件，再選擇FILE/NEW菜單，在該窗口中選擇要?jiǎng)?chuàng)建文件類(lèi)型的圖標(biāo)，我們選擇Schematic Document（原理圖文件），然后選擇OK，在雙擊Sheet1就可以進(jìn)入原理圖設(shè)計(jì)窗口。設(shè)計(jì)原理圖要用到大量的元件，這些元件就在元件庫(kù)中，原理圖管理器具有原件庫(kù)管理的功能，在目錄中選擇LibrarySCH子目錄，用鼠標(biāo)選擇數(shù)據(jù)庫(kù)Miscellaneous Device.dbd,這是一個(gè)電阻、電容、開(kāi)關(guān)等基本原件庫(kù)，單擊OK則該元件庫(kù)就被放到原理圖管理器的元件庫(kù)管理窗口中。

23、BROWSE按鈕用于管理原件庫(kù)、選擇元件和觀察元件，EDIT按鈕用于編輯元件圖形，PLACE按鈕用于把數(shù)據(jù)庫(kù)中的元件放置到原理圖中，F(xiàn)IND按鈕用于尋找元件，再進(jìn)行圖紙、柵格和標(biāo)題欄等環(huán)境的設(shè)置，啟動(dòng)菜單DESIGN/OPTIONS就可以進(jìn)行設(shè)置，設(shè)置好原理圖設(shè)計(jì)環(huán)境后就可以進(jìn)行畫(huà)圖了。下面介紹本次設(shè)計(jì)的畫(huà)圖步驟1.放置元件。(1)空格鍵，每單擊一次空格鍵可以使元件逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90度；(2)TAB鍵，當(dāng)元件浮動(dòng)時(shí)單擊TAB鍵可以顯示屬性編輯窗口；(3)X鍵：元件水平鏡像；(4)Y鍵：元件垂直鏡像；移動(dòng)元件時(shí)，直接用鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊并按住元件，移動(dòng)鼠標(biāo)，元件就跟著移動(dòng)。2.連線。 3.放置網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)。4

24、.放置電源（VCC）和地線（GND）。按照以上步驟畫(huà)好原理圖后進(jìn)行電氣規(guī)格檢查，檢查原理圖是否合理正確，若有錯(cuò)誤根據(jù)錯(cuò)誤情況進(jìn)行改正，啟動(dòng)菜單TOOL/ERC就可以進(jìn)行電氣規(guī)格檢查了，若沒(méi)有錯(cuò)誤就可以建立網(wǎng)絡(luò)表了，網(wǎng)絡(luò)表文件是原理圖的文本表達(dá)方式，是原理圖與電路板圖之間的橋梁。啟動(dòng)網(wǎng)絡(luò)表菜單DESIGN/CREAT NETLIST后，就可以生成網(wǎng)絡(luò)表了。3.3 PCB的制作設(shè)計(jì)好原理圖為設(shè)計(jì)電路板提供了基礎(chǔ)，電路板就是所有電子產(chǎn)品都具有的焊接元件的基板。首先使用原理圖編輯器設(shè)計(jì)原理圖，進(jìn)行電氣檢查并生成原理圖的網(wǎng)絡(luò)表，進(jìn)入電路板環(huán)境，使用電路向?qū)Т_定電路板的層數(shù)、尺寸等電路板參數(shù)，本次設(shè)計(jì)是根

25、據(jù)所查閱的資料來(lái)確定電路板參數(shù)的，然后調(diào)入網(wǎng)絡(luò)表，這時(shí)最容易出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)表中的封裝和封裝庫(kù)中元件封裝不符合的錯(cuò)誤，再進(jìn)行布置元件，將元件合理地分布在電路板上，最后完成修飾等工作。電路板中最重要的是元件封裝，元件封裝就是原理圖中元件的FOOTPRINT。對(duì)于同一個(gè)元件來(lái)說(shuō)，經(jīng)常有不同的封裝形式。元件封裝的主要參數(shù)是形狀尺寸，因?yàn)橹挥谐叽缯_的元件才能安裝并焊接在電路板上。下面介紹本次設(shè)計(jì)PCB板的步驟1.進(jìn)入電路板設(shè)計(jì)環(huán)境。在原理圖設(shè)計(jì)窗口選擇FILE/NEW 菜單，建立電路板文件(PCB Document),然后雙擊該新建的電路板文件就可以進(jìn)入電路板設(shè)計(jì)環(huán)境了。2.定義電路板。(1)選擇FILE/

26、NEW 菜單，在選擇Wizards頁(yè)面，然后雙擊窗口中顯示的Printed Circuit Board Wizard圖標(biāo)；(2)進(jìn)入電路板向?qū)У谝徊健?該窗口的意思是歡迎進(jìn)入向?qū)В瑔螕鬘EXT進(jìn)入下一步；(3)選擇預(yù)定義電路板形狀。一般情況下是自己定義電路板，所以選擇Custom Mode Board,然后單擊NEXT，進(jìn)入下一步；(4)定義電路板基本信息。在Custom Board Details定義電路板的寬度、高度、形狀、銅膜線寬度、尺寸線寬度，單擊NEXT 進(jìn)入下一步；(5)編輯電路板尺寸。在編輯窗口中輸入新尺寸就可以了，單擊NEXT 進(jìn)入下一步；(6)定義電路板層。本次設(shè)計(jì)選擇Two

27、 Layer-Plated Through Hole,然后單擊NEXT進(jìn)入下一步；(7)選擇過(guò)孔形式。本次設(shè)計(jì)在所示窗口中選擇Thruhole vias only，單擊NEXT進(jìn)入下一步；(8)選擇元件形式和焊盤(pán)間通過(guò)的銅膜線數(shù)。 (9)走線參數(shù)設(shè)置。本次設(shè)計(jì)設(shè)置Minimum Track Size(最小銅膜線寬度)為10mm；單擊NEXT進(jìn)入下一步；(10)將電路板保存為模板。直接點(diǎn)NEXT進(jìn)入下一步；(11)最后一步。單擊Finish按鈕，自動(dòng)生成電路板。3.調(diào)入網(wǎng)絡(luò)表菜單Design/Load Net 可以啟動(dòng)網(wǎng)絡(luò)編輯器，它的功能是將原理圖生成的網(wǎng)絡(luò)表調(diào)入電路板設(shè)計(jì)環(huán)境，它首先將調(diào)入的網(wǎng)

28、絡(luò)表翻譯成可以執(zhí)行的宏命令，然后執(zhí)行宏命令將元件封裝和網(wǎng)絡(luò)放置到電路板上，若在調(diào)入的過(guò)程中出現(xiàn)錯(cuò)誤，可以在該編輯器內(nèi)修改錯(cuò)誤。4.畫(huà)元件封裝圖有些元件的封裝在封裝庫(kù)中是找不到的，例如LCD1602A、CAT1025、SPX1117等，所以在畫(huà)元件封裝時(shí)最好預(yù)備一把好的卡尺來(lái)測(cè)量元件的尺寸。啟動(dòng)FILE/NEW菜單，在窗口中雙擊PCB Library Document圖標(biāo)，就進(jìn)入了元件封裝編輯窗口。下一步進(jìn)入元件封裝圖向?qū)?.放置設(shè)計(jì)對(duì)象。(1)元件封裝的放置與屬性設(shè)置。使用PCB管理器的元件封裝庫(kù)管理功能放置元件封裝，若沒(méi)有所需的元件封裝，則按照所查資料進(jìn)行使用，選好了封裝后，單擊PLACE按

29、鈕可以放置封裝了；(2)銅膜線的放置與屬性設(shè)置。手工走線需要使用Place/Interactive Routing菜單，單擊工具箱上的畫(huà)線工具，光標(biāo)變成十字，然后用鼠標(biāo)將光標(biāo)放置到線的起點(diǎn)，單擊鼠標(biāo)左鍵，就可以拽出一根線，若需要轉(zhuǎn)彎就單擊鼠標(biāo)左鍵一次，單擊鼠標(biāo)右鍵結(jié)束畫(huà)線；(3)焊盤(pán)與它的屬性。使用Place/Pad 菜單，鼠標(biāo)變成十字，移動(dòng)鼠標(biāo)到要放置焊盤(pán)的位置單擊鼠標(biāo)左鍵，則焊盤(pán)放置在所需位置；(4)過(guò)孔與它的屬性。使用Place/Via菜單，鼠標(biāo)變成十字，移動(dòng)鼠標(biāo)到要放置過(guò)孔的位置單擊鼠標(biāo)左鍵，則過(guò)孔放置在所需位置；6.人工布線PROTEL 99SE具有強(qiáng)大的自動(dòng)布線功能，設(shè)計(jì)者只要事先

30、做好布局，自動(dòng)布線的成功率非常高，但本次設(shè)計(jì)中涉及的芯片引腳較多，接口電路比較復(fù)雜，因此采用手動(dòng)布線方式。先在電路板的禁止層(Keep out) 定義電路板的板框尺寸，將元件封裝一一放置在電路板圖上，排列整齊，用放置銅膜線工具畫(huà)銅膜線，由于本次設(shè)計(jì)是雙層板，有時(shí)需要在畫(huà)線途中更換電路板層，會(huì)加一個(gè)過(guò)孔進(jìn)行連線，連接封裝時(shí)要注意電源引腳，本次設(shè)計(jì)有兩個(gè)不同電壓：3.3V和5V，3.3V為L(zhǎng)PC2131電源，將其所有電源引腳都接入3.3V 電壓，5V為L(zhǎng)CD電壓，個(gè)個(gè)芯片都有自己的電壓。注意布線的優(yōu)先次序，CPU應(yīng)優(yōu)先布線，注意布線安全間距的設(shè)定，包括走線、焊盤(pán)、過(guò)孔等之間必須保持的距離，布線完成

31、后加在PCB中的圖形是否會(huì)造成信號(hào)短路，擺放位置是否明確清晰。元件布局時(shí)以每個(gè)功能電路的核心元件為中心，圍繞它來(lái)進(jìn)行布局，布局時(shí)元器件應(yīng)均勻、整齊、緊湊地排列在PCB上，為手工布線提供方面。第4章 系統(tǒng)板的調(diào)試完成原理圖和PCB板的制作，接下來(lái)就是要焊接電路板了。本次課程設(shè)計(jì)是基于LPC2131微控制器的系統(tǒng)板來(lái)實(shí)現(xiàn)通過(guò)GPRS進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，并在LCD上顯示數(shù)據(jù)。焊接好電路板后，就是進(jìn)行關(guān)鍵的環(huán)節(jié)調(diào)試。4.1 電源部分、JTAG口、復(fù)位部件、系統(tǒng)時(shí)鐘驗(yàn)證用萬(wàn)用表量得電壓輸出端電壓正常穩(wěn)定，沒(méi)有出現(xiàn)短路現(xiàn)象。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

32、。具體程序如下：#include "config.h" const uint32 LED1 = (1 << 18);/ P1.18控制LED1，低電平點(diǎn)亮 void DelayNS (uint32 dly)uint32 i;for ( ; dly>0; dly-)for (i=0; i<50000; i+); int main (void) PINSEL1 = 0x00000000;/ 設(shè)置管腳連接GPIOPINSEL2 = PINSEL2 & (0x08);/ P125:16連接GPIOIO1DIR = LED1;/ 設(shè)置LED1控制口為輸

33、出while (1)IO1SET = LED1;/ LED1熄滅DelayNS(50);IO1CLR = LED1;/ LED1點(diǎn)亮DelayNS(50); return 0;/ add user source code 然后在選取的P1.18口臨時(shí)外接一個(gè)上拉電阻串聯(lián)一個(gè)LED，之后接電源。電路采用了灌電流的驅(qū)動(dòng)方式來(lái)驅(qū)動(dòng)LED閃爍，當(dāng)P1.18輸出低電平時(shí)，LED點(diǎn)亮；當(dāng)P1.18輸出高電平時(shí)，LED熄滅。程序運(yùn)行后，LED發(fā)光，結(jié)果表明，電源電路、JTAG接口、RESET電路、系統(tǒng)時(shí)鐘、ISP跳線及CPU工作正常，可以正常使用。4.2 串口及GPRS接口電路調(diào)試在上述驗(yàn)證成功的基礎(chǔ)上，驗(yàn)

34、證UART0和UART1的通信是否正常。采取了UART0口通信實(shí)驗(yàn)程序，它采用查詢(xún)方式，通過(guò)串口接受上位機(jī)發(fā)送的字符串，然后送回上位機(jī)，并顯示。具體程序如下：#include "config.h"/* 函數(shù)名稱(chēng) ：DelayNS()* 函數(shù)功能 ：長(zhǎng)軟件延時(shí)。* 入口參數(shù) ：dly延時(shí)參數(shù)，值越大，延時(shí)越久* 出口參數(shù) ：無(wú)*void DelayNS (uint32 dly)uint32 i;for ( ; dly>0; dly-)for (i=0; i<50000; i+);#defineUART_BPS115200/ 串口通訊波特率* 函數(shù)名稱(chēng) ：UART0

35、_Init()* 函數(shù)功能 ：串口初始化，設(shè)置為8位數(shù)據(jù)位，1位停止位，無(wú)奇偶校驗(yàn)，波特率115200。* 入口參數(shù) ：無(wú)* 出口參數(shù) ：無(wú)*void UART0_Init (void)uint16 Fdiv;U0LCR = 0x83;/ DLAB=1,允許設(shè)置波特率Fdiv = (Fpclk / 16) / UART_BPS;/ 設(shè)置波特率U0DLM = Fdiv / 256;U0DLL = Fdiv % 256;U0LCR = 0x03;/* 函數(shù)名稱(chēng) ：UART0_GetByte()* 函數(shù)功能 ：從串口接收1字節(jié)數(shù)據(jù)，使用查詢(xún)方式接收。* 入口參數(shù) ：無(wú)* 出口參數(shù) ：接收到的數(shù)據(jù)*/

36、uint8 UART0_GetByte (void)uint8 rcv_dat;while (U0LSR & 0x01) = 0);rcv_dat = U0RBR;return (rcv_dat);/* 函數(shù)名稱(chēng) ：UART0_GetStr()* 函數(shù)功能 ：從串口接收* 入口參數(shù) ：s指向接收數(shù)據(jù)數(shù)組的指針*n接收的個(gè)數(shù)* 出口參數(shù) ：無(wú)*/void UART0_GetStr (uint8 *s, uint32 n)for ( ; n>0; n-)*s+ = UART0_GetByte();/* 函數(shù)名稱(chēng) ：UART0_SendByte()* 函數(shù)功能 ：向串口發(fā)送字節(jié)數(shù)據(jù)，并

37、等待發(fā)送完畢，查詢(xún)方式。* 入口參數(shù) ：dat要發(fā)送的數(shù)據(jù)* 出口參數(shù) ：無(wú)*/void UART0_SendByte (uint8 dat)U0THR = dat;while (U0LSR & 0x40) = 0);/ 等待數(shù)據(jù)發(fā)送完畢/* 函數(shù)名稱(chēng) ：UART0_SendStr()* 函數(shù)功能 ：向串口發(fā)送一字符串* 入口參數(shù) ：str要發(fā)送的字符串的指針* 出口參數(shù) ：無(wú)*/void UART0_SendStr (uint8 const *str)while (1)if (*str = '0')break;/ 遇到結(jié)束符，退出UART0_SendByte(*str

38、+);/ 發(fā)送數(shù)據(jù)/* 函數(shù)名稱(chēng) ：main()* 函數(shù)功能 ：從串口UART0接收字符串如"Hello ARM2131!"，并發(fā)送回上位機(jī)顯示。* 調(diào)試說(shuō)明 ：需要PC串口顯示終端軟件如EasyARM.exe。*/int main (void)uint8 snd32;PINSEL0 = 0x00000005;/ 設(shè)置I/O連接到UART0UART0_Init();/ 串口初始化UART0_GetStr(snd,18);/ 從串口接收字符串DelayNS(10);UART0_SendStr(snd);/ 向串口發(fā)送字符串DelayNS(10);while (1); retu

39、rn 0;/* End Of File*/編譯程序，進(jìn)入調(diào)試環(huán)境，全速運(yùn)行程序，打開(kāi)串口終端軟件EasyARM.exe輸入任意字符“HELLO ARM2131”，在接受終端看到同樣字符，實(shí)驗(yàn)證明，UART0端口工作正常。對(duì)于UART1端口的驗(yàn)證，只要將上述軟件的PINSEL0位地址設(shè)置I/O連接到UART1端口就可。運(yùn)行成功后，證明兩個(gè)串口工作正常。4.3 A/D轉(zhuǎn)換測(cè)量電路為了驗(yàn)證A/D轉(zhuǎn)換的正確性，在輸入端口我們加入了可調(diào)電阻，利用已有程序，在CPU的P0.30口輸入可變電壓。其具體程序?yàn)椋喊凑粘绦颍珹/D轉(zhuǎn)換的結(jié)果顯示在與UART0相連接的計(jì)算機(jī)上，通過(guò)串口顯示終端軟件EasyARM.e

40、xe，顯示結(jié)果。在調(diào)節(jié)可變電阻的過(guò)程中，數(shù)值從0100mV3000mV的范圍內(nèi)變化，基本符合我們的設(shè)計(jì)要求。流程圖如圖4-1所示：圖4-1 A/D轉(zhuǎn)換流程圖4.4 LCD顯示屏調(diào)試將 LCD 插入插槽內(nèi)，連接好線路，通電后，LCD屏有亮光出現(xiàn)，說(shuō)明LCD工作正常，再輸入程序，顯示屏沒(méi)反應(yīng)，并沒(méi)有出現(xiàn)我們希望的結(jié)果，經(jīng)檢查，軟件無(wú)任何問(wèn)題，是硬件發(fā)生了故障，可能是接線出現(xiàn)了問(wèn)題，我們看了看程序，發(fā)現(xiàn)了電路板上兩根接線發(fā)生錯(cuò)誤，用刀片把電路板上的引線劃掉，重新連接兩根引線，再次輸入程序，LCD屏出現(xiàn)了我們想要的結(jié)果。比如輸入以下一段程序，LCD屏?xí)@示“the voltage is: 0973mV

41、”，調(diào)節(jié)可變電阻電壓發(fā)生變化，說(shuō)明LCD調(diào)試成功。第5章 結(jié)論隨著科技和工藝的進(jìn)步，32位單片機(jī)的優(yōu)勢(shì)會(huì)更加突顯出來(lái)，將會(huì)成為嵌入式系統(tǒng)的主流。在32位嵌入式系統(tǒng)中，基于ARM的應(yīng)用占據(jù)了大部分份額,ARM可以當(dāng)作功能強(qiáng)大的單片機(jī)使用。通過(guò)本次課程設(shè)計(jì),我們掌握了基于GPRS的無(wú)線傳感網(wǎng)節(jié)點(diǎn)硬件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法,不僅又一次鞏固了課堂上學(xué)到了理論知識(shí),如Protel 99SE,單片機(jī)原理,還學(xué)到了本次設(shè)計(jì)所要學(xué)習(xí)的新知識(shí),如Philips LPC2131、GPRS、LCD以及本次設(shè)計(jì)所需要的一些芯片，并且通過(guò)焊接電路板也進(jìn)一步鍛煉了我們的動(dòng)手能力，掌握了它們的基本原理和實(shí)際應(yīng)用。參考文獻(xiàn)1

42、0;孫利民，李建中.無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò).北京：清華大學(xué)出版社，20052 崔莉，鞠海玲.無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)研究進(jìn)展.計(jì)算機(jī)研究與發(fā)展，20053 文志成, 張偉.GPRS網(wǎng)絡(luò)技術(shù).北京:電子工業(yè)出版社, 2005,64 周立功. ARM微控制器基礎(chǔ)與實(shí)戰(zhàn).北京: 北京航空航天大學(xué)出版社,2003,115 杜春雷. ARM體系結(jié)構(gòu)與編程. 北京: 清華大學(xué)出版社，2006g an employment tribunal claiEmployment tribunals sort out disagreements between employers and employees.You may need

43、to make a claim to an employment tribunal if:· you don't agree with the disciplinary action your employer has taken against you· your employer dismisses you and you think that you have been dismissed unfairly.For more information about dismissal and unfair dismissal, see Dismissal

44、.You can make a claim to an employment tribunal, even if you haven't appealed against the disciplinary action your employer has taken against you. However, if you win your case, the tribunal may reduce any compensation awarded to you as a result of your failure to appeal.Remember that

45、in most cases you must make an application to an employment tribunal within three months of the date when the event you are complaining about happened. If your application is received after this time limit, the tribunal will not usually accept i.If you are worried about how the time limits apply to

46、you, take advice from one of the organisations listed under Further help.Employment tribunals are less formal than some other courts, but it is still a legal process and you will need to give evidence under an oath or affirmation.Most people find making a claim to an employment tribunal challen

47、ging. If you are thinking about making a claim to an employment tribunal, you should get help straight away from one of the organisations listed under Further help.If you are being represented by a solicitor at the tribunal, they may ask you to sign an agreement where you pay their fee out of y

48、our compensation if you win the case. This is known as a damages-based agreement. In England and Wales, your solicitor can't charge you more than 35% of your compensation  if you win the case.If you are thinking about signing up for  a damages-based agreement, you should make sure

49、 you're clear about the terms of the agreement. It might be best to get advice from an experienced adviser, for example, at a Citizens Advice Bureau.  To find your nearest CAB, including those that give advice by e-mail, click on nearest CAB.For more information about making a claim to

50、 an employment tribunal, see Employment tribunals.The (lack of) air up there Watch mCayman Islands-based Webb, the head of Fifa's anti-racism taskforce, is in London for the Football Association's 150th anniversary celebrations and will attend City's Premier League match at Chelsea

51、on Sunday."I am going to be at the match tomorrow and I have asked to meet Yaya Toure," he told BBC Sport."For me it's about how he felt and I would like to speak to him first to find out what his experience was."Uefa has opened disciplinary proceedings against CSKA 

52、;for the "racist behaviour of their fans" during City's 2-1 win.Michel Platini, president of European football's governing body, has also ordered an immediate investigation into the referee's actions.CSKA said they were "surprised and disappointed" by Toure's

53、 complaint. In a statement the Russian side added: "We found no racist insults from fans of CSKA."Age has reached the end of the beginning of a word. May be guilty in his seems to passing a lot of different life became the appearance of the same day; May be back in the past, to oneself the paranoid weird belief disillusionment, these days, my mind has been very messy, in my mind constantly. Always fe