Phát triển kit thí nghiệm sử dụng chip ARM pdf

Bản quyền thuộc Tạ Quốc Việt ĐTVT09-K54
Đại Học Bách Khoa Hà Nội


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

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


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



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




Mạch tương ứng










Bản quyền thuộc Tạ Quốc Việt ĐTVT09-K54
Đại Học Bách Khoa Hà Nội





4. Khối button

Bản quyền thuộc Tạ Quốc Việt ĐTVT09-K54
Đại Học Bách Khoa Hà Nội






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


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

• 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





8. Khối Microphone
Dùng LM358, bộ khuếch đại thuật toán
Khối mạch

9. Khối Jtag
Bản quyền thuộc Tạ Quốc Việt ĐTVT09-K54
Đại Học Bách Khoa Hà Nội







10. Khối Boot-System