基于嵌入式系统的数据记录分析仪的硬件设计

如上图所示，CAN总线通信模块由CAN控制器SJA1000T与集成收发控制器CTM1050构成。CAN收发器连接到CAN总线，负责控制从CAN控制器到总线物理层或相反的逻辑电平信号，CAN收发器的上一层是CAN控制器，负责执行CAN规范的中完整的协议，通常用于报文缓冲和验收滤波。CAN控制器的上一层是CPU。
SJA1000支持2种CPU类型：80C51和68**，这一功能是通过配置MODE引脚实现的，在本系统中，采用80C51的INTEL模式，另外，采用独立的外接晶振，来改善CAN节点的EMC性能。
3)以太网通信模块的设计
监控器中的以太网接口设计是为了通过组态软件与上位机通信，从而提高整个系统的自动化程度，增加可操作性。
以太网接口控制器主要包括MAC和PHY 2部分，其中MAC层控制作为逻辑控制比较容易承载处理器内部。没有集成MAC控制器的嵌入式处理器，更通用的方法是采用集成了MAC控制器与PHY的以太网控制器，本系统就是采取这种方法，以Host Bus接口的控制器有很多，本系统采用的是Cirrus Logic公司的CS8900。
CS8900A是一个真正的单片，全双工的以太网控制器，它把所有需要的模拟电路和数字电路集成为一个完整的以太网电路，有以下几个模块组成：直接的ISA-bu8接口、接口缓冲内存、串行的EEPROM接口、带有10ASE-T端口和AUI端口的完整的模拟滤波器。
CS8900可以设置为测试模式和休眠模式，低电平有效，正常模式下把nTEXT和nSLEEP位置高位。CS8900A-CQ3是一个3．3 V电平的芯片。可以与S3C2410直接连通。在本系统中，在地址总线和CPU之间与数据总线与CPU之间都接入一个三态门，这样可以对总线进行有效的控制。另外，用CPLD模块代替了普通常用的与非门电路，节省了CPU的管脚，同时减小了电路板的体积。电路原理图如图6所示。

系统的显示模块采用800x600的液晶屏，电阻式触摸屏，结构比较简单，由于篇幅所限在此不再赘述。

3 结论
基于S3C2410的电力设备记录仪采用了功能强大的ARM920T内核的芯片作为CPU，支持485，CAN，以太网3种通信方式，采用液晶显示与触摸屏，大容量SD卡存储单元。能将分散在各个工作现场的设备数据集中起来，能自己完成数据的集中显示，分析，对各单元设备的操作控制，还可以作为数据传输的中间站，将数据传输于上位机进行集中的检测与控制。在工业现场的网络中，能起到很关键的作用。另外，该系统通用性强，搭配不同的软件定义，可以应用于许多场合。