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基于arm的車輛檢測系統(tǒng)控制單元設(shè)計 [日期:2006-8-24] 來源:電子設(shè)計應(yīng)用 作者:吉林大學(xué)電子科學(xué)與工程學(xué)院 吳忠杰 林君\北京海光儀器有限公司 周志恒 [字體:大 中 小] 摘 要:本文介紹了利用arm7內(nèi)核微處理器lpc2114設(shè)計的高速公路車輛檢測系統(tǒng)控制單元,著重分析了大容量flash存儲單元的設(shè)計和arm開發(fā)相關(guān)注意事項,給出了系統(tǒng)原理框圖、單元電路設(shè)計和軟件設(shè)計思想。關(guān)鍵詞:arm微處理器;lpc2114;flash存儲;車輛檢測系統(tǒng) 引言 由于交通需求的不斷增加,有越來越多的環(huán)形感應(yīng)線圈檢測器用于交通檢測。這些埋設(shè)在道路表面下的線圈可以檢測到車輛通過時的電磁變化進(jìn)而精確地算出交通流量。交通流量是交通統(tǒng)計和交通規(guī)劃的基本數(shù)據(jù),通過這些檢測結(jié)果可以用來計算占用率(表征交通密度),在使用雙線圈模式時還可以提供速度、車輛行駛方向、車型分類等數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)對于交通管理和統(tǒng)計是極為重要的。通常高速公路車輛檢測系統(tǒng)由多通道環(huán)形檢測單元ld4和控制單元ccu組成,本文采用philips公司最新推出的arm7內(nèi)核微處理器lpc2114設(shè)計實現(xiàn)了車輛檢測系
摘 要:本文介紹了利用arm7內(nèi)核微處理器lpc2114設(shè)計的高速公路車輛檢測系統(tǒng)控制單元,著重分析了大容量flash存儲單元的設(shè)計和arm開發(fā)相關(guān)注意事項,給出了系統(tǒng)原理框圖、單元電路設(shè)計和軟件設(shè)計思想。 引言 由于交通需求的不斷增加,有越來越多的環(huán)形感應(yīng)線圈檢測器用于交通檢測。這些埋設(shè)在道路表面下的線圈可以檢測到車輛通過時的電磁變化進(jìn)而精確地算出交通流量。交通流量是交通統(tǒng)計和交通規(guī)劃的基本數(shù)據(jù),通過這些檢測結(jié)果可以用來計算占用率(表征交通密度),在使用雙線圈模式時還可以提供速度、車輛行駛方向、車型分類等數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)對于交通管理和統(tǒng)計是極為重要的。通常高速公路車輛檢測系統(tǒng)由多通道環(huán)形檢測單元ld4和控制單元ccu組成,本文采用philips公司最新推出的arm7內(nèi)核微處理器lpc2114設(shè)計實現(xiàn)了車輛檢測系統(tǒng)控制單元部分,并且和5個ld4環(huán)形檢測器一起構(gòu)成10通道高速公路車輛檢測系統(tǒng)。 lpc2114和電子硬盤連線示意圖圖 主程序流程圖 總體方案設(shè)計 本文設(shè)計的控制板系統(tǒng)原理框圖如圖2所示,以lpc2114為核心控制單元,該芯片是一種支持實時仿真和
成現(xiàn)場測量控制等功能,也可與多個從站和主站一起構(gòu)建一個大系統(tǒng),完成整體的測量控制任務(wù)。智能控制器組成框圖如圖1所示。 3.1 信號采集系統(tǒng) 本設(shè)計需要采集的信號是三路線電壓和四路相電流信號,所需的電壓和電流信號都是經(jīng)過互感器形成的二次側(cè)感應(yīng)電壓, 經(jīng)濾波隔離放大之后形成適合a/d 轉(zhuǎn)換的電壓范圍在3v以內(nèi)。 cd4051 的特點是通道轉(zhuǎn)換頻率可10mhz, 而且控制簡單,量程達(dá)到10v,工作溫度范圍-55°c~ +125°c,很好的解決了量程的范圍和信號采集的實時性。cd4051 與lpc2114 的接口連接見圖2 所示。電壓電流互感器二次側(cè)感應(yīng)電壓信號經(jīng)分壓后分別送入cd4051 的x0—x7引腳。cd4051 的各通道選通的地址線引腳a、b、c 分別與lpc2114 的p0.21、p0.22、p0.23相連,開關(guān)接通彭磊: 助理實驗師在讀碩士哪一通道,由lpc2114 控制輸入的3 位地址碼來決定。lpc2114的a/d 轉(zhuǎn)換頻率最大可以達(dá)到4.5mhz,轉(zhuǎn)換精度為2-10,完全能夠滿足實時采集和高精度要求。cd4051 與lpc2114 的a/d初始化和轉(zhuǎn)換工作由主程序完成。
環(huán),所有的事件都按順序執(zhí)行,與時間相關(guān)性較強(qiáng)的事件靠定時中斷來保證,由此帶來系統(tǒng)的穩(wěn)定性、實時性較差;尤其當(dāng)系統(tǒng)功能較復(fù)雜,且對實時性要求較嚴(yán)格時,這種單任務(wù)機(jī)制的弱點暴露無遺。本文引入的嵌入式操作系統(tǒng)μc/os-ii是一個多任務(wù)的實時內(nèi)核,主要提供任務(wù)管理功能。在實時系統(tǒng)中的多個任務(wù),必須決定這些任務(wù)的優(yōu)先級順序,任務(wù)調(diào)度算法需要動態(tài)為就緒任務(wù)的優(yōu)先級排序。為了滿足對實時性要求越來越高的需要,同時避免頻繁改變就緒任務(wù)的優(yōu)先級,在分析μc/os-ii源代碼的基礎(chǔ)上,對其調(diào)度算法進(jìn)行改進(jìn)。 lpc2114是philips公司開發(fā)的一款支持實時仿真和跟蹤的arm7tdmi-s cpu,并嵌入了128kb的高速flash存儲器。其內(nèi)部集成了與片內(nèi)存儲器控制器接口的arm7局部總線、與中斷控制器接口的amba高性能總線(ahb)和連接片內(nèi)外設(shè)功能的vlsi外設(shè)總線(vpb,arm amba總線的兼容超集)。lpc2114將arm7tdmi-s配置為小端(little-endian)字節(jié)順序。128位寬度的存儲器接口和獨特的加速結(jié)構(gòu)使32位代碼能夠在最大時鐘頻率下運(yùn)行。 將μc/os-ii移植在l
脈回流入心外,還有第二條回流渠道,即由淋巴系回流入心。淋巴系由淋巴管道、淋巴器官和淋巴組織構(gòu)成,起于器官和組織內(nèi)呈盲端的毛細(xì)淋巴管,借其回收一部分組織液而成為淋巴液,沿淋巴管回流,最后由淋巴導(dǎo)管匯入靜脈。血液循環(huán)系統(tǒng)是血液在體內(nèi)流動的通道,分為心血管系統(tǒng)和淋巴系統(tǒng)兩部分,一般我們所說的循環(huán)系統(tǒng)指的是心血管系統(tǒng)。它又由體循環(huán)和肺循環(huán)構(gòu)成。圖1給出了彈性腔分室網(wǎng)絡(luò)理論的示意圖。 2 儀器設(shè)計 2.1 硬件設(shè)計 心血管功能參數(shù)無創(chuàng)檢測儀的系統(tǒng)框圖如圖2所示。該儀器以32位arm單片計算機(jī)lpc2114為核心,arm(advanced risc machines)是微處理器行業(yè)的一家知名企業(yè),設(shè)計了大量高性能、廉價、耗能低的risc處理器、相關(guān)技術(shù)及軟件。技術(shù)具有性能高、成本低和能耗省的特點。適用于多種領(lǐng)域,比如嵌入控制、消費/教育類多媒體、dsp和移動式應(yīng)用等。arm(advanced risc machines)是微處理器行業(yè)的一家知名企業(yè),設(shè)計了大量高性能、廉價、耗能低的risc處理器、相關(guān)技術(shù)及軟件。技術(shù)具有性能高、成本低和能耗省的特點。適用于多種領(lǐng)域,比如嵌入控制、消費/教育類多媒體
16/32位ARMTTDMI-S核,超小LQFP封裝;32KB RAM;128KB片內(nèi)Flash程序存儲器;128位寬度接口勵口速器可實現(xiàn)高達(dá)60MHz工作頻率;通過片內(nèi)boot裝載程序?qū)崿F(xiàn)在系統(tǒng)編程(ISP)和在應(yīng)用編程(IAP);Embedded ICE可實現(xiàn)斷點和觀察點;嵌入式跟蹤宏單元(ETM)支持對執(zhí)行代碼進(jìn)行無干擾的高速實時跟蹤;10位模數(shù)轉(zhuǎn)換器,轉(zhuǎn)換時間低至2.44μs每通道;CAN接口,帶有先進(jìn)的驗收濾波器,多個串行接口,包括2個16C550工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)UART、高速I2C接口(400kbit/s)和2個SPI接口;工作溫度-40~+85℃;3.3V I/O電壓
摘 要:本文介紹了利用arm7內(nèi)核微處理器lpc2114設(shè)計的高速公路車輛檢測系統(tǒng)控制單元,著重分析了大容量flash存儲單元的設(shè)計和arm開發(fā)相關(guān)注意事項,給出了系統(tǒng)原理框圖、單元電路設(shè)計和軟件設(shè)計思想。 關(guān)鍵詞:arm微處理器;lpc2114;flash存儲;車輛檢測系統(tǒng) 引言 由于交通需求的不斷增加,有越來越多的環(huán)形感應(yīng)線圈檢測器用于交通檢測。這些埋設(shè)在道路表面下的線圈可以檢測到車輛通過時的電磁變化進(jìn)而精確地算出交通流量。交通流量是交通統(tǒng)計和交通規(guī)劃的基本數(shù)據(jù),通過這些檢測結(jié)果可以用來計算占用率(表征交通密度),在使用雙線圈模式時還可以提供速度、車輛行駛方向、車型分類等數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)對于交通管理和統(tǒng)計是極為重要的。通常高速公路車輛檢測系統(tǒng)由多通道環(huán)形檢測單元ld4和控制單元ccu組成,本文采用philips公司最新推出的arm7內(nèi)核微處理器lpc2114設(shè)計實現(xiàn)了車輛檢測系統(tǒng)控制單元部分,并且和5個ld4環(huán)形檢測器一起構(gòu)成10通道高速公路車輛檢測系統(tǒng),其原理框圖如圖1所示。 圖1 車輛檢測系統(tǒng)原理框圖 圖2 控制板系統(tǒng)原理框圖 圖
在實時控制系統(tǒng)中,選擇微控制器的指標(biāo)時最重要的是計算速度的問題。指令周期是反映計算速度的一個重要指標(biāo),為此本文對三種最具代表性的微控制器(at89s51單片機(jī)、arm7tdmi核的lpc2114型單片機(jī)和tms320f2812)的指令周期進(jìn)行了分析和測試。為了能觀察到指令周期,將三種控制器的gpio口設(shè)置為數(shù)字輸出口,并采用循環(huán)不斷地置位和清零,通過觀察gpio口的波形變化得到整個循環(huán)的周期。為了將整個循環(huán)的周期與具體的每一條指令的指令周期對應(yīng)起來,通過c語言源程序得到匯編語言指令來計算每一條匯編語言的指令周期。1 at89s51工作機(jī)制及指令周期的測試at89s51單片機(jī)的時鐘采用內(nèi)部方式,時鐘發(fā)生器對振蕩脈沖進(jìn)行2分頻。由于時鐘周期為振蕩周期的兩倍(時鐘周期=振蕩周期p1+振蕩周期p2),而1個機(jī)器周期含有6個時鐘,因此1個機(jī)器周期包括12個晶振的振蕩周期。取石英晶振的振蕩頻率為11.059 2 mhz,則單片機(jī)的機(jī)器周期為12/11.059 2=1.085 1 μs。51系列單片機(jī)的指令周期一般含1~4個機(jī)器周期,多數(shù)指令為單周期指令,有2周期和4周期指令。為了觀察指令周期,對
lpc2114.html">lpc2114奇怪的問題用lpc2114外接adc,在用仿真器調(diào)試時adc輸出穩(wěn)定,但程序?qū)懭雔pc2114后,adc輸出有波動,但如果把調(diào)試jtag口接到仿真器,仿真器不供電,用lpc2114.html">lpc2114采集的數(shù)據(jù)也穩(wěn)定。請問這是什么原因?是干擾嗎?為什么接仿真器時就沒問題?期待你的回答,謝謝!
我跟樓主一樣也選擇了lpc2114與2214,因為lpc2114與2104的價格差太小啦,而lpc2114有2個spi口,恰巧我也需要!一個產(chǎn)品上面用到了2片lpc2114,1片2214.
zlgarm,各位大蝦,幫忙看一下復(fù)位問題?我用的是lpc2114,復(fù)位電路用lpc2104的用了74hc125的電路。復(fù)位芯片用tcm811s?,F(xiàn)在的問題是:我用萬用表(沒開)的表筆或什么東西碰一下74hc595的1腳程序才能開始運(yùn)行,如果在程序運(yùn)行的時候,碰一下,就會復(fù)位。1、是不是ntrst(jtag的3腳)不用接到復(fù)位?而只要跟lpc2114的p1.31(/trst)腳相連即可?2、可以不用74hc595而直接將easyjtag的復(fù)位和lpc2114的復(fù)位連接?3、各位有好的復(fù)位電路可以推薦的嗎?謝謝!
用lpc2114讀ds18b20.html">ds18b20原來的系統(tǒng)中用的是52,用ds18b20采樣溫度,現(xiàn)在我要換成lpc2114了,請問一下周老師寫lpc2114的延時子程序需要注意哪些問題才能保證延時的可知性?
請問:周立功現(xiàn)在能不能提供lpc2138、lpc2132的樣片?還有,philips現(xiàn)在有沒有比lpc2114更大的sram的arm,lpc2114的sram只有16k,有沒有64kb sram的類似于lpc2114資源的arm?
LPC2119 LPC2119FBD LPC2124 LPC2129 LPC2131 LPC2131FBD LPC2132 LPC2132FBD LPC2132FBD64 LPC2134
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