- ARM9S3C2440处理器下通信控制接口设计方法

2．2 CAN总线接口的设计MICroChip
    公司推出的MCP2515是一款独立控制器局域网络协议控制器，完全支持CAN V2．0B技术规范。该器件能发送和接收标准和扩展数据帧以及远程帧。MCP2515自带的两个验收屏蔽寄存器和六个验收滤波寄存器可以过滤掉不想要的报文，因此减少了主单片机的开销。MCP2515与MCU的连接是通过业界标准串行外设接口(SPI)来实现的。在S3C2440处理器上片内集成了两个SPI控制器，可以通过SPI总线与MCP2515的控制线连接，进而对MCP2515进行控制和配置等各项操作。此外要组成CAN网络，仍需要一个与具体物理线路连接的CAN收发器，本设计中采用了Microc hip公司的MCP2551。MCP2551是一个可容错的高速CAN器件，可作为CAN协议控制器与物理线路之间的接口，为CAN控制器起差分收发能力，能够把CAN控制器生成的数字信号转化成为适合总线上传输的信号。

    2．3 RS232接口的设计
    RS232适于本地的设备之间的通信。利用S3C2440片内的UART可以轻松地实现串行数据的传输，MAX232采用单电压5V供电，可以轻松地实现电平转换，特别是在没有12V电源的情况下。该芯片采用DIP封装，集成了2个电压转换器，连线简单而方便使用。

2．4 数字量输入／输出接口的设计
    数字量的输入输出可以直接控制ARM的引脚为GPIO功能而实现，输入和输出具有相同的原理。一般控制系统需要工作在恶劣的环境中，电压值会产生突变，而且一般都高于ARM处理器可接受的范围，所以必须采取一定隔离措施，需要外接隔离芯片。隔离芯片在电路中起到三方面的作用：1)隔离了破坏电压，防止处理器受到破坏性损坏；2)完成逻辑电平的转换，将工业控制中的信号逻辑电平转换为嵌入式处理器所允许的逻辑电平；3)隔离噪声，抑制共模信号。在本设计中采用的是ADI公司的ADuM1200数字隔离器。这款数字隔离器采用的是iCoupler磁隔离技术，无论在性能、工号体积等各方面都有传统的光电隔离器无法比拟的优势，具有比光电耦合器更高的数据传输速率，时序精度和瞬态共模抑制能力。在一个芯片上集成了两个独立的隔离通道，两端工作电压为2．7V～5．5V，每个隔离通道具有很低的脉宽失真，而且还具有直流校正功能。综合上述各优势，是本设计中采取该隔离芯片的原因。

3 结束语

    本设计成功应用在中微子实验室的环境测量系统中，实现了工业现场的嵌入操作系统、网络互联功能、微型化、高可靠性设计，运行稳定可靠、效果良好。但存在远距离通信时速度不高的缺陷，具体解决方法有待进一步研究。