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2.1.3TMS320F2812的供电电路
DSP的供电要求为其内核和I/O分别进行供电,现采用电源器件TPS73HD301为DSP供电,内核供电电压为1.9V,I/O口供电电压为3.3V。其中,Vdd供1.9V电压,VDDIO供3.3V电压,Vss接地。
2.2供电电路
2.2.1+3.3V电源电路
考虑到简化电路和节约成本等因素,选择LDO型的电源芯片。LDO为低压差线性稳压器,与传统的线性稳压器相比,LDO所需输入、输出的压差较低,但输出效率较高,发热较少。这里选用AMS11173.3。+3.3V电源电路如图4所示。用前面产生的+5V电压作为电压输入,输出的固定电压为+3.3V。该电源系统的输入、输出均需要加电容进行滤波,以便提供质量较好的+3.3V电源电压。
2.2.2+5V电源
+5V电源选型时应考虑器件的带负载能力,也就是能提供的功率。根据估算,系统中要求+5V电源输出电流在1~2A左右,由输入+15V降至+5V,故选用电源管理中的DCDC芯片。这种芯片的最大优点是输出电流强劲,输出功率大,输入、输出压差变化范围广,效率较高。LM25965是一款高效率的DCDC电源管理芯片,开关频率高达150kHz,输出最大电流达3A,能够满足检测系统的要求。但是应该注意的是,此电源芯片输出的电源纹波较大,在应用中需对输出电压进行LC滤波处理。+5V电源电路如图5所示。
2.3无线通信模块与DSP的连接电路
本系统采用的是北京顺舟科技SZ05系列嵌入式无线通信模块。其集成了符合ZigBee协议标准的射频收发器和微处理器,具有通信距离远、抗干扰能力强、组网灵活、性能可靠稳定等优点;可实现点对点、一点对多点、多点对多点之间的设备间数据的透明传输;可组成星型、树型和蜂窝型网状网络结构。
SZ05系列无线通信模块数据接口包括TTL电平收发接口、标准串口RS232数据接口,可以实现数据的广播方式发送、按照目标地址发送模式,除可实现一般的点对点数据通信功能外,还可实现多点之间的数据通信。SZ05系列无线通信模块分为中心协调器、路由器和终端节点。这3类设备具备不同的网络功能:中心协调器是网络的中心节点,负责网络的发起组织、网络维护和管理;路由器负责数据的路由中继转发;终端节点只进行本节点数据的发送和接收。无线通信模块传输距离为1000~2000m,串口速率范围为1200~115200bps,频率范围为2.405~2.480GHz,供电压为+5V。
电源电路提供给无线通信模块+5V电压,SZ05ZBEE无线通信模块提供标准RS232和TTL收发两种接口标准。RS232串口为TX、RX、GND三线工作模式;TTL为TX2、RX2两线工作模式,TTL电平为3.3V。这里选用RS232串口。无线通信模块与TMS320F2812的接口电路如图6所示。无线通信模块的RX、TX端口与TMS320F2812的串口相连。4个输出端口用来接指示灯,分别为DATA串口数据收发指示灯、RUN系统运行指示灯、NET网络指示灯、ALARM系统告警指示灯,这4个端口都外接指示灯以便用户观察系统运行情况。CENTER为中心节点端口,若此端口接低电平,则此无线模块具有中心节点功能。DEVICE为终端节点端口,若此端口接低电平,则此无线模块具有终端节点的功能(也就是点对点的传输),无中心节点的功能。CONFIG为配置接口,其接低电平为配置无线通信模块状态,在这个状态下可以配置无线通信模块的参数。这3个端口在硬件电路设计中均留有跳帽以便功能的选择。
3系统软件设计
软件设计包括无线通信模块的配置程序、DSP的串口配置和串口发送接收程序,以及系统整体程序等。
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