Phát triển kit thí nghiệm sử dụng chip ARM pdf

Bản quyền thuộc Tạ Quốc Việt ĐTVT09-K54 Đại Học Bách Khoa Hà Nội quocvietbkhn@gmail.com Báo cáo Đồ Án 1 Nhóm: Phát triển kit thí nghiêm sử dụng chip ARM Thành viên: Phần cứng: Công việc đã đạt được: - Tìm hiểu rõ các khối trong kit thí nghiêm, giải thích nguyên lý hoạt động, chức năng của các khối. - Vẽ và hoàn thiện các khối trong Orcad. Trình bày về các khối: 1. Khối nguồn Cung cấp nguồn +5V và 3.3V SHSV Họ Tên Lớp 20090414 Nguyễn Hùng Cường ĐTVT9-K54 20093263 Tạ Quốc Việt ĐTVT9-K54 Bản quyền thuộc Tạ Quốc Việt ĐTVT09-K54 Đại Học Bách Khoa Hà Nội quocvietbkhn@gmail.com 2. USB Dùng PL2303 Chức năng: Là khối có khả năng kết nối USB và thêm chức năng cấp nguồn cho các thiết bị trong mạch và các thiết bị ngoại vi khác. Thiết bị sử dụng IC PL2303, PL2303 hoạt động như cầu nối giữa 1 cổng USB và 1 cổng nối tiếp theo chuẩn RS232. 2 bộ đệm trên chip lớn để lưu trữ dữ liệu từ 2 bus khác nhau. Dữ liệu chuẩn USB cỡ lớn được đưa qua bởi tốc độ truyền dẫn cao. Tín hiệu bắt tay được hỗ trợ bởi cổng nối tiếp. Với những kỹ thuật đó, tốc độ baud sẽ cao hơn rất nhiều so với bộ điều khiển USART thừa kế. Thiết bị này cũng phù hợp với việc quản lý năng lượng tiêu thụ của USB và kỹ thuật đánh thức từ xa. Chỉ một lượng năng lượng nhỏ được sử dụng trong giai đoạn treo. Bằng cách tích hợp tất cả các chức năng của package 28 chân SOIC, loại chíp này phù hợp cho việc gắn thêm cáp. Người sử dụng chỉ cần gắn cáp vào cổng USB và sau đó kết nối với bất kỳ thiết bị RS232 nào. Bảng mô tả các chân của PL2303 Số chân Tên Loại Mô tả 1 TXD O xuất dữ liệu đến các chân 2 DTR_N O Sẵn sàng nhận dữ liệu, mức thấp 3 RTS_N O Yêu cầu gửi dữ liệu, mức thấp 4 VDD_232 P RS-232 VDD, là tín hiệu ra của thiết bị RS232(Pin1-Pin3), được thiết kế hoạt động ở mức 5V,3.3V hoặc 3V. VDD_232 có thể được kết nối với mức nguồn tương đương của thiết bị RS232 (Tín hiệu của RS232 đều ở mức 3V-5V 5 RXD I Nhập dữ liệu từ các chân 6 RI_N I Bộ chỉ thị Ring, mức thấp 7 GND P Đất 8 VDD P Nguôn Bản quyền thuộc Tạ Quốc Việt ĐTVT09-K54 Đại Học Bách Khoa Hà Nội quocvietbkhn@gmail.com 9 DSR_N I Sẵn sàng nhận dữ liệu, mức thấp 10 DCD_N I Tác sóng mang dữ liệu, mức thấp 11 CTS_N I Xóa để gửi, mức thấp 12 SHTD_N O Tắt thiết bị RS232 13 EE_CLK I/O Trong khi Reset, Pin này là tín hiệu vào cho mục đích mô phỏng, ở chế độ thường pin là xung của ROM 14 EE_DATA I/O Tín hiệu của dữ liệu của ROM 15 DP I/O Tín hiệu của USB DPLUS 16 DM I/O Tín hiệu của USB DPMINUS 17 VDD_3V3 P Nguồn 3.3V cho bộ USB 18 GND_3V3 P Đất 3V3 19 RESET I Reset hệ thống 20 VDD P Nguồn 21 GND P Đất 22 TRI_STATE I Chân này được dùng đến sau khi Reset Cao: không có tín hiệu ra của RS232 ở chế độ treo Thấp:tín hiệu ra của RS232 là tri-state khi ở chế độ treo 23 LD_MD /SHTD I/O Khởi động chế độ Mode/SHTD Chân này là tín hiệu ra luc Reset, được đẩy lên mức cao với một điện trở 220K để ra điều khiển load thiết bị usb ở mức cao(500mA), ở mức thấp để load usb ở mức thấp( 200mA) 24 VDD_PLL P Nguồn 5V cho PLL 25 GND_PLL P Nối đất cho PLL 26 PLL_TEST I Thử điều khiển chế độ PLL 27 OSC1 I Crystal oscillator input 28 OSC2 O Crystal oscillator output Bản quyền thuộc Tạ Quốc Việt ĐTVT09-K54 Đại Học Bách Khoa Hà Nội quocvietbkhn@gmail.com Mạch 3. SD/MMD MMC là viết tắt của cụm từ tiếng anh Multi-Media Card và SD là Secure Digital Card. Nhìn chung MMC và SD giống nhau về mặt cấu trúc vật lý và phương thức giao tiếp. Điểm khác nhau lớn nhất của 2 loại card này là về tính năng bảo mật dữ liệu và tốc độ giao tiếp. SD card xuất hiện sau MMC card nên SD có nhiều tính năng và tốc độ cao hơn MMC. Bản quyền thuộc Tạ Quốc Việt ĐTVT09-K54 Đại Học Bách Khoa Hà Nội quocvietbkhn@gmail.com Mạch tương ứng Bản quyền thuộc Tạ Quốc Việt ĐTVT09-K54 Đại Học Bách Khoa Hà Nội quocvietbkhn@gmail.com 4. Khối button Bản quyền thuộc Tạ Quốc Việt ĐTVT09-K54 Đại Học Bách Khoa Hà Nội quocvietbkhn@gmail.com 5. Khối LCD 16x2 Bảng chi tiết các chân của LCD 16x2 Số chân Số hiệu Tên Mô tả chức năg 1 VSS Đất 0V(GND) 2 VDD Cấp nguồn Nối với dương nguồn 4.5->5.5V 3 VEE Contrast Điều chỉnh điện áp chân này sẽ tăng giảm sự tương phản của LCD. Thường dùng biến trở 4 RS Chọn thanh ghi Nếu RS=0: LCD nhận lệnh Nếu RS=1: LCD nhận dữ liệu 5 RW Read/Write Chọn chức năng ghi/đọc RW=1 đọc dữ liệu RW=0 ghi dữ liệu 6 E Read Write enable Khi E chuyển từ 1->0 thì tín Bản quyền thuộc Tạ Quốc Việt ĐTVT09-K54 Đại Học Bách Khoa Hà Nội quocvietbkhn@gmail.com hiệu ở các chân D0->D7 mới được đưa vào LCD 7->14 D0->D7 Data bus 0->7 Dùng cho việc truyền dữ liệu 15,16 VCC,GND Đất, Nguồn Cấp nguồn LCD 6. Khối cảm biến nhiệt độ Dùng DS18B20 I Đặc điểm: Các đặc điểm kỹ thuật của cảm biến DS18B20 có thể kể ra một cách tóm tắt như sau: • Sử dụng giao diện một dây nên chỉ cần có một chân ra để truyền thông. • Có thể đo nhiệt độ trong khoảng -55 -> +125 oC.Với khoảng nhiệt độ là -10°C to +85°C thì độ chính xác ±0.5°C.Có chức năng cảnh báo nhiệt độ vược qua giá trị cho trước. • Điện áp sử dụng : 3 – 5.5 V,có thể cấu hình mã hóa nhiệu độ từ 9 – 12 bit số bit càng lớn thì độ chính xác cao hơn.Thời gian chuyển đổi nhiệt độ tối đa là 750ms cho mã hóa 12 bit • Dòng tiêu thụ tại chế độ nghỉ cực nhỏ. Bản quyền thuộc Tạ Quốc Việt ĐTVT09-K54 Đại Học Bách Khoa Hà Nội quocvietbkhn@gmail.com • Mỗi cảm biến có một mã định danh duy nhất 64 bit chứa trong bộ nhớ ROM trên chip (on chip), giá trị nhị phân được khắc bằng tia laze. • Nếu cấu hình cho DS18B20 theo 9,10,11,12 bit thì ta có độ chính xác tương ứng là : 0.5°C , 0.25°C ,0.125°C, 0.0625°C.Theo mặc định của nhà sản xuất nếu chúng ta không cấu hình chế độ chuyển đổi thì nó sẽ tự cấu hình là 12 bit. Khi bắt đầu chuyển đổi nhiệt độ thì chân DQ sẽ được kéo xuống mức thấp và khi chuyển đổi xong thì ở mức cao.Như vậy ta sẽ căn cứ vào hiện tượng này để xác định khi nào chuyển đổi xong nhiệt độ. Mạch 7. Khối Audio Dùng LM386 Mạch Bản quyền thuộc Tạ Quốc Việt ĐTVT09-K54 Đại Học Bách Khoa Hà Nội quocvietbkhn@gmail.com 8. Khối Microphone Dùng LM358, bộ khuếch đại thuật toán Khối mạch 9. Khối Jtag . Báo cáo Đồ Án 1 Nhóm: Phát triển kit thí nghiêm sử dụng chip ARM Thành viên: Phần cứng: Công việc đã đạt được: - Tìm hiểu rõ các khối trong kit thí nghiêm, giải thích nguyên lý hoạt động,. năng lượng nhỏ được sử dụng trong giai đoạn treo. Bằng cách tích hợp tất cả các chức năng của package 28 chân SOIC, loại chíp này phù hợp cho việc gắn thêm cáp. Người sử dụng chỉ cần gắn cáp. các thiết bị ngoại vi khác. Thiết bị sử dụng IC PL2303, PL2303 hoạt động như cầu nối giữa 1 cổng USB và 1 cổng nối tiếp theo chuẩn RS232. 2 bộ đệm trên chip lớn để lưu trữ dữ liệu từ 2 bus