基于LPC2138芯片与PC机的串行通信设计

下载后可任意编辑 基于LPC2138芯片与PC机的串行通信设计 摘要：串口通信是一种广泛使用且有用的通信方式，介绍RS232串行通信的联结方式，讨论利用c语言编程实现RS232串行通信的过程．结合实际应用，在约定双方串行通信协议的基础上，运用C语言开发的串行通信软件，LPC2138芯片与PC机的串行数据通信。 关键词：ARM嵌入式系统、LPC2138芯片、RS232串行通信 Abstract: Serial Communication is avery broad and practical means ofcommunication．In this paper,the RS232 serialcommunication link is introduced，the use of C—language programming RS232 serial communication process is fully stu—died．With practical applications，the two sides agreed in serial communication protocol，the communication softwarecompleted the pc and embedded serial LPC2138 Data communications，which based on the use ofC—language development in the actual system of application． Keywords: ARM Embedded System、LPC2138 Chip、RS232 Serial Communication 目录 第一章 设计的目的和要求 1.1 设计的目的…………………………………………………………………………3 1.2 设计要求………………………………………………………………………………… 3 第二章 方案论证 2.1 设计方案………………………………………………………………………………… 4 2.2 方案选择………………………………………………………………………………… 4 第三章 硬件电路设计 3.1 设计思路………………………………………………………………………………… 5 3.2 主电路设计……………………………………………………………………………… 5 3.2.1 LPC2138芯片 …………………………………………………………………… 5 3.2.2 晶振电路………………………………………………………………………… 9 3.2.3 复位电路…………………………………………………………………………10 3.2.4 电源电路…………………………………………………………………………10 3.3 RS232电平转换电路设计 ………………………………………………………………11 3.4 硬件电路连线图…………………………………………………………………………12 第四章 软件设计 4.1 串行通信协议设计………………………………………………………………………13 4.2 程序设计…………………………………………………………………………………14 4.2.1 流程图……………………………………………………………………………14 4.2.2 程序清单…………………………………………………………………………16 第五章 总结……………………………………………………………………………………… 19 参考文献 ………………………………………………………………………………………… 20 第一章 设计的目的和要求 1.1 设计的目的 1、 了解LPC2138各个引脚功能，工作方式，计数/定时，I/O口，中断等的相关原理，并巩固学习嵌入式的相关内容知识。 2、 培育综合运用所学知识、独立分析和解决实际问题的能力，培育创新意识和创新能力，并获得科学讨论的基础训练。 3、 掌握LPC2138芯片及PC机RS232通信原理。 1.2 设计要求 利用LPC2138芯片与PC机实现信息的串行通信： 1、课程设计论文内容要正确，概念要清楚； 2、完成任务书所规定的内容； 3、附有电路原理图及程序流程图，以及程序清单； 4、文字要通顺，书写要工整，设计图纸必须符合法律规范。 第二章 方案论证 2.1 设计方案 方案一：采纳单片机89S51芯片和MAX3232芯片与PC机进行RS232串行通信； 方案二：采纳LPC2114芯片和SC161S752芯片与PC机进行RS232串行通信； 方案三：采纳LPC2138芯片和MAX3223芯片PC机进行RS232串行通信； 2.2 方案选择 MCU-51系列芯片主要是8位单片机，而LPC2000系列芯片是32位的微处理器，因此采纳单片机芯片相对来说会比其余方案的功能来的简单，性能会比较差。MAX3223芯片与SC161S752芯片都能实现RS232电平的转换，但MAX3223芯片的设计简单，成本更低廉。因此我们组选择方案三。 根据系统设计的要求，对系统设计的总体方案进行论证分析如下： 1．当使用串口进行数据传送时，虽然同步通信速度远远高于异步通信，可达500kbit/s，但由于其需要有一个时钟来实现发送端和接收端之间的同步，硬件电路复杂，通常计算机之间的通信只采纳异步通信。 2．本设计中采纳外接晶振的方法。 3．RS232接口具有良好的抗噪声干扰性、 长的传输距离和多点连接能力等优点, 所以选用 RS232接口。因普通PC机串口遵循标准的 RS232通讯协议,所以在PC机串口与通信电缆间安装一 RS232 /485协议转换器实现协议转换。 4：程序采纳C语言来实现来实现。 第三章 硬件电路设计 3.1 设计思路 LPC2138具有片内Flash程序存储器，需3.3V电源、复位电路、晶振电路，P0.14接一个上拉电阻禁止ISP功能。LPC2138的UART0没有完整的Modem接口信号，仅提供TXD、RXD信号引脚，使用UART0与RS-232接口进行串行通信需要一个RS-232转换器（MAX3223芯片）将TTL电平转换成RS-232电平。 3.2 主电路设计 3.2.1 LPC2138芯片 1、 简介 LPC2138 是基于一个支持实时仿真和嵌入式跟踪的32/16 位ARM7TDMI-STM CPU 的微控制器，并带有512 kB 的嵌入的高速Flash 存储器。片内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Thumb模式将代码规模降低超过30%，而性能的损失却很小。 由于LPC2138较小的封装和极低的功耗，多个32 位定时器，4路10位ADC或8路10位ADC，PWM 通道和46个GPIO 以及多达9 个边沿或电平触发的外部中断。可理想地用于小型系统中