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时间:2018-07-29
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1、基于ARM9的短距离无线通信设计 摘要本设计介绍了基于ARM9的短距离无线通信设计,其中包括的通信原理、软硬件设计、系统调试。短距离选用的是蓝牙模块,硬件设计是以ARM9处理器为核心的硬件平台,是嵌入式主板及接口电路。 【关键词】无线通信蓝牙ARM9嵌入式 1引言 无线通信技术在生产、生活等领域都有广泛的应用。蓝牙是一种短距离的无线通讯技术,电子装置彼此可以透过蓝牙模块而连接起来,省去了传统的电线。减少了接线的复杂程度,提高了工作效率。 本设计介绍了基于ARM9的短距离无线通信设计,其
2、中包括的通信原理、软硬件设计、系统调试。短距离选用的是蓝牙模块,硬件设计是以ARM9处理器为核心的硬件平台,是嵌入式主板及接口电路。 2硬件设计 2.1信号发送与接收 图2.1所示,为蓝牙模块发送信号与接收信号的详细过程。数据在发送前由蓝牙模块对其进行载波调制,接收之后模块对对其进行解调。信息收发时,数据信息和控制信息都在此通道上传输。其中,数据信息向空间发送或从空间接收的动作由无线射频收发器控制,在该动作中,控制信息控制的主要有:载波频率的调整,发射功率级别,数据信息bit流向等等。
3、2.2模块简述 蓝牙模块选用的是GC-02,该模块采用的是16MHZ晶振,在一些场合,不是使用16MHZ晶振时钟而使用外部时钟,外部时钟由ExternalClock输入,不使用的话该管脚悬空。模块GC-02的一些特性有所编的程序定义,比如说有波特率、起止位和奇偶校验位等。蓝牙串口和计算机之间进行串行通信时需要用到RS232电平转换,MAX232和MAX3232都可以选用,起到电平转换的作用。我们知道,计算机串口的波特率一般最多达到为115200bps。另外,USB端口通用的串行口一般有DN和D
4、P,可以与计算机的USB端口相联不用时可以悬空。 2.3配置模块 本次设计所用的蓝牙模块被设置成从端模块,通过查找和配对,连接其他设备,接成功以后,就可以进行数据传输。可用于内置蓝牙的手机、IPDA、笔记本、电表、设备等进行短距离无线串口通信。 2.4主板设计 主板是该嵌入式系统的核心部分,型号为mini2440,属于三星(SAMSUNG)的ARM9处理器。mini2440采用的微处理器是SamsungS3C2440,主板上采用稳定的电源芯片和复位芯片,以确保系统运行时的稳定性和可靠性。
5、主板预留留有多种备用接口。 2.5硬件结构 如图2.2,硬件结构由两大部分组成:一部分是蓝牙模块部分,通过无线连接,通过RX和TX收发信号,使用的是模块的RX和TX管脚;另外一部分是主板,主板含有嵌入式系统,主板上配有独立的电源。 3软件设计 3.1SDRAM存储系统 mini2440中有两片型号为HY57V561620FTP的外接的SDRAM芯片,每片32Mbyte,两片接在一起,构成了32位的总线宽度,增加了访问速度。 3.2FLASH mini2440中有两种Flash,一种
6、是NANDflash,型号为K9F1G08,大小为128M。一种是NORflash,型号为SST39VF1601,大小为2Mbyte。NANDflash硬件上没有地址线,用专门的接口和内核相连,其数据总线为8位。NORflash共16条数据总线与22条地址总线和内核相连。 3.3电源和接口 主板上的电源用的是外接的DC5V直流电源,然后通过降压稳压芯片,又产生了该系统会用到的1.25V,1.8V,3.3V等几种电压。接口方面,S3C2440本身共有三个串口UART0,UART01和UART0
7、2。为了本次设计的应用,UART0做了RS232串口电平的转换,其它的而是直接从CPU引出的。 3.4LCD接口 LCD是嵌入式系统中的常用的显示器。LCD由很多单元组成,我们通过给所需的小单元供电,控制其电流的通过与否,从而达到点亮的目的,这是LCD液晶的显示原理。根据需求,本设计所用的LCD接口包含行场扫描和时钟控制信号。采用5V供电。 3.5系统调试 第一阶段蓝牙模块配对调试,总结出蓝牙模块配对方式;第二阶段是的嵌入式系统的设计;第三阶段,界面的设计,整体联机测试。 调试过程和步
8、骤如下: 1)将蓝牙模块接在ARM9嵌入式系统的串口上; 2)配对设置,利用AT命令,发送指令进行模块配置,本设计中所用的蓝牙模块被设为从站: AT+role=0;/设置蓝牙模块为从模块/ AT+pin=FFFFFFFF;/设置配对PIN码/ AT+devicename=device_999;/设置设备名称/ AT+msgenable=0;/关闭串口提示信息/ AT+uartbaurate=115200;/设置波特率/ 3)打开人机界面,点击“查询蓝牙模块”,当查询到周围的蓝牙模
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