СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА №4/2012

ПРИБОРЫ И СИСТЕМЫ 37 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 4 2012 микросхемы кодека WM8978GEFL/V, которая подключается к микрокон троллеру LPC3250 по цифровому дву направленному интерфейсу I2S и под держивает частоту дискретизации до 48 кГц. Кодек содержит два цифроаналого вых преобразователя (отношение С/Ш 98 дБ), два аналого цифровых преоб разователя (С/Ш 95 дБ), несколько регулируемых усилителей и мульти плексоров для коммутации каналов, пятиполосный эквалайзер, входной перестраиваемый заградительный фильтр, входной низкочастотный фильтр. Линии аналоговых сигналов кодека выведенына разъёмX4. Они включают один псевдодифференциальный вход, к которому можно подключать микро фон; два линейных выхода, которые можно сконфигурировать как один псевдодифференциальный выход, и дифференциальный выход усилителя класса Dмощностью до 2,8 Вт на 4 ом ную нагрузку. Кроме этого, на плате расположен микрофон с широкой диаграммой направленности, подключённый к кодеку. Два входа и один выход коде ка подключены к GSM модему. Один из входов подключен к линии зумме ра модема. Такая архитектура позво ляет реализовать на базе платы ARM GeoSpyder3 диктофон, речевой ин форматор, удалённое прослушивание (через Интернет), абонентский пере говорный модуль, детектор звуковых сигналов, автоответчик и другие при ложения, связанные с обработкой звука. Цифровые выходы Плата ARMGeoSpyder3 снабжена тре мя силовыми дискретными выходами, выполненными на n канальныхМОП транзисторах IRLR3705ZPBF по схеме с открытым стоком. Выходы защище ны от перенапряжения TVS диодами SMAJ28A. Транзисторы управляются напряжением амплитудой 5 В и в от крытом состоянии имеют сопротивле ние не более 11 мОм. Рекомендуемый средний ток через транзисторы при перегреве платы, не превышающем 10 ° С, не должен быть выше 3 А. Си ловыми выходами управляет микро контроллер STM32 через линии GPIO, которые одновременно являются уни версальными выходами многофунк циональных модулей таймеров мик роконтроллера. Это позволяет, в част ности, формировать на выходах ско ростные частотно модулированные сигналы. Наибольшая частота, дости жимая на выходах GPIO микрокон троллеров семейства STM32F2xx, рав на 60 МГц. Аналого цифровые входы На разъёмX10 выведено семь анало го цифровых входов. Каждый вход обеспечен резистивным делителем, схемой защиты от перенапряжений и цепьюподачи напряжения смещения. При определённой конфигурации вхо ды могут выполнять функции низко вольтных дискретных выходов. Входы обслуживает микроконтроллер STM32; 12 разрядный АЦП микроконтролле ра обеспечивает выборки с частотой до 2 МГц. Благодаря цепям смещения, входы могут служить как для измере ния токов и напряжений, так и для из мерения сопротивлений. В частности, к входам можно подключить измери тельные терморезисторы. По умолча нию входы сконфигурированы для измерения напряжения до 30 В. Мик роконтроллер STM32 имеет два встро енных АЦП, поэтому некоторые па ры входов могут обрабатываться син хронно. П РОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ И СРЕДСТВА РАЗРАБОТКИ Средства разработки и отладки пла ты ARMGeoSpyder3 аналогичны инст рументам, применяемым для предыду щей версии платы ARMGeoSpyder2, и достаточно подробно описаны в СЭ № 2, 2011. В связи с появлением дополнитель ного интерфейса Ethernet было моди фицировано приложение универсаль ного загрузчика GSBoot. Теперь загруз чик с кодовым названием GSBoot12 способен загружать программное обеспечение одновременно и по Ether net, и по каналам связи GPRS. Плата комплектуется программным обеспечением с открытым исходным кодом для обоих микроконтроллеров. В состав программного обеспечения входят: ● проект комплексного тестирования узлов платы с исходными текстами для среды KEIL MDK ARM v4.22; ● проект модуля программирования SPI Flash на плате для среды KEIL MDK ARM; ● проект модуля программирования NAND Flash на плате для среды KEIL MDK ARM; ● проект приложения для микрокон троллера STM32F205. Приложение работает на базе операционной системы реального времени, вы полняет основные функции управ ления питанием системы, обраба тывает сигналы на входах и выхо дах и управляется с основного микроконтроллера LPC3250 прило жением GSBoot12. Проект сопро вождается исходными текстами и выполнен в среде KEIL MDK ARM v4.22; ● двоичный образ приложения GS Boot12 c подготовленной структу рой данных, записанный на карту памяти на microSD. В приложении к статье (см. www.so el.ru) приведена принципиальная схе ма платы и сборочный чертеж. Таблица 7. Разъём X8. Интерфейс JTAG микроконтроллера LPC3250 Номер вывода Назначение 1 Общий 2 TRST (сброс JTAG) 3 TDI 4 TMS 5 TCK 6 RTCK 7 TDO 8 RESET (сброс микроконтроллера) 9 Выход +3 В 10 Общий Таблица 8. Разъём X11. Интерфейс JTAG микроконтроллера STM32F205 Номер вывода Назначение 1 Общий 2 TRST (сброс JTAG) 3 TDI 4 TMS 5 TCK 6 RTCK (не используется) 7 TDO 8 RESET (сброс микроконтроллера) 9 Выход +3 В 10 Общий Таблица 9. Разъём X3. Подключение аккумулятора Номер вывода Назначение 1 Подключение к плюсу аккумулятора 2 Подключение терморезистора 3 Подключение терморезистора 4 Подключение к минусу аккумулятора © СТА-ПРЕСС