网关的硬件设计

网关的硬件设计

1.1

系统硬件结构

ARM移植TCP／IP通信协议和CAN协议，可完成以太网协议和CAN总线协议转换，实现以太网接口和CAN接口通信数据的透明传输。

1.2

主控制器的选择

微处理器用一片或少数几片大规模集成电路组成的中央处理器。这些电路执行控制部件和算术逻辑部件的功能。微处理器与传统的中央处理器相比，具有体积小，重量轻和容易模块化等优点。

1.3

系统电源电路和复位电路

系统复位电路的可靠性对整个系统的稳定起着非常重要的作用。在复位电路中采用了电压监控芯片TPS383K33，它是10 ms或200。ms可选的上电复位发生器，具有防按键抖动的手动复位输入功能，允许组成多个IC的菊花链电压监控等。

1.4

CAN总线接口

CAN总线接口电路如图3所示。CAN总线通过CAN收发器接口芯片82C250的两个输出端CANH和CANL与物理总线相连，而CANH端的状态只能是高电平或悬浮状态，CANL端只能是低电平或悬浮状态。

而且CAN节点在错误严重的情况下具有自动关闭输出功能，以使总线上其他节点的操作不受影响，从而保证不会出现象在网络中，因个别节点出现问题，使得总线处于“死锁”状态。

而且，CAN具有的完善的通信协议可由CAN控制器芯片及其接口芯片来实现，从而大大降低系统开发难度，缩短了开发周期，这些是仅有电气协议的RS-485所无法比拟的。

1.5

以太网接口

在系统设计中，采用ENC28J60作为网络接口芯片。ENC28J60是美国微芯科技公司推出的28引脚独立以太网控制器，内置以太网物理层器件（PHY）及介质访问控制器（MAC），可按以太网协议可靠地收发信息包数据。

以太网接口电路如图4所示，图4中ENC28J60的2个中断引脚INT和WOL分别接LPC2294的EINTl，EINT2；ENC28J60的SPI脚SO，SI，SCK，CS分别接LPC2294的脚MISO1，MISll，SCKl，CSl，2个专用的引脚（LEDA，LEDB）用于连接HR911102A的LEDG，LEDY，进行网络活动状态指示。

1.6

外扩存储器接口

由于LPC2294内部只有16 KB的RAM，不能满足以太网数据存储的空间要求，该设计扩展了256 KB的外部存储器，选用RAMTRON公司的存储器芯片FM25256。

FM25256是采用先进的铁电技术制造的非易失性存储器，具有比其他非易失性存储器高得多的读写操作次数，可以承受超过一万亿次的读写操作。存储器接口电路如图5所示。

图5中FM25256的SPI脚SO，SI，SCK，CS分别与LPC2294的MISOO，MISl0，SCK0，CS2脚相连。写保护引脚WP与LPC2294的P2.21相连。FM25256主要用来存储以太网数据。

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