摘 要:叙述一种使用ar7处理器实现usb接口与an总线的方案,通过其可以在p实现对an总线上设备的监控。系统的主控制器为nxp公司的ar处理器lp2119,内部集成两路独立的an控制器。usb接口采用沁恒电子的h375。描述了usb-an通信接口工作的基本原理及an总线与usb之间的硬件接口电路。同时,分析了固件编程及使用通用i/模拟并口读写时序方法。关键词:an总线; usb; lp2119; h375
design f usb-an nverter based n lp2119 f ar7 pressr
ga in
(departent f applied eletrnis, jiangsu nantng erial vatinal llege, nantng 226007, hina)
abstrat: a shee f using ar7 pressr t realize the usb interfae and an bus is intrdued, hih an nitr the devies f an bus n p. the syste's ain ntrller is ar pressr lp2119 prdued by nxp, hih integrated t independent an ntrllers. usb interfae iruit adpts qinheng eletrnis h375. the basi priniples abut the usb-an uniatin interfae and the hardare interfae iruit beteen an and usb are desribed. at the sae tie, the ethd f the firare prgraing and the use f general-purpse i/ prt t siulate parallel read /rite tiing are analyzed.keyrds: an bus; usb; lp2119; h375
0 引 言
控制器局域网(ntrller area netrk,an)是20世纪80年代德国bsh公司为现代汽车应用而推出的一种多主机局部网,由于an总线具有可靠性高、功能完善、成本合理、实时性等优点,an总线早已不再局限于汽车行业,而被广泛应用于各个自动化控制系统中,例如汽车电子、工业控制、智能大厦、安防监控、环境控制等。目前an总线是国际上应用最广泛的现场总线之一[1-2]。
通用串行总线(universal serial bus,usb)作为一种协议规范,是以intel为首的7家计算机及通信产业厂商公司于1994年11月共同提出,其除具有使用方便(即插即用)、功耗低、数据传输率高等优点外,还具有软硬件支持广泛、功耗低、硬件结构标准化和总线拓扑结构完备等特点。目前在以计算机为上位机的应用领域,都首选usb口作为计算机与外设的接口[3]。
为了更好的将usb的通用性和an的专业性结合起来,通过计算机的usb接口接入an专业网络,实现系统控制的便利性和应用的高效性,本文讲述了一种基于ar7处理器实现usb接口与an总线的实例,通过其可以在p实现对an总线上设备的监控。
1 硬件系统设计
1.1 处理器简介及其外围电路设计
主控制器选用nxp公司的ar7核处理器lp2119。lp2119是基于一个支持实时仿真和跟踪的16/32位ar7tdi-st pu,并带有128 kb嵌入的高速flash存储器。128位宽度的存储器接口和独特的加速结构使32位代码能够在最大时钟速率下运行。对代码规模有严格控制的应用可使用16位thub模式将代码规模降低超过30%,而性能的损失却很小。实行流水线作业,提供ebedded ie逻辑,支持片上断点和调试点,具有先进的软件开发和调试环境。 lp2119具有非常小的64脚封装、极低的功耗、多个32位定时器、4路10位ad、2路an、p通道、多个串行接口,包括2个16550工业标准uart、高速i2接口(400 khz)和2个spi接口,46个gpi以及多达9个外部中断,特别适用于汽车、工业控制应用以及医疗系统和容错维护总线[4]。
lp2119内部集成2个an控制器,每一个an控制器都与独立an控制器sja1000有着相似的寄存器结构。它的主要特性有:单个总线上的数据传输速率高达1 b/s;32位寄存器和ra访问;兼容an2.0b,is11898-1规范;全局验收滤波器可以识别所有的11位和29位标识符;验收滤波器为选择的标准标识符提供full an-style自动接收。图1所示为lp2119外围电路,为保证可靠复位,采用外部复位电路st809[5]。
图1 lp2119外围电路
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