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基于MCF52235 的RFID 通用开发平台设计

作者:时间:2013-09-30来源:网络收藏
的驱动程序封装为功能构件,合称为内部软件构件。 外设的驱动程序封装为外设软件构件。

  基于MCF52235 的RFID 通用开发平台设计

  原则上开发基于此平台的各种应用只需要设计PC 端的应用软件,其余软、硬件构件不需要进行改动,这就是 通用的构件化封装设计的思想。 高层构件层提供了访问各个构件的网络命令,PC 端主机操作网络、射频、LCD、USB、语音等构件时,只需发送相应的网络命令即可。

2 通用设计

  2.1 硬件设计

  硬件构件模型中首先是主控制器MCU 的选型。 由于 应用广泛, 很多场合要求控制器有较快的处理速度, 有多种控制模块如A/D 控制模块、CAN 总线模块、以太网控制模块等。 综合分析,文中选择了飞思卡尔单芯片解决方案处理器。 该处理器采用Coldfire V2 内核和精简指令集(RISC),频率为60 MHz,通过设置锁相环( PLL ), 能够稳定工作在80 MHz. 内部集成了10/100M 快速以太网控制器(FEC)、以太网物理收发器(EPHY)等模块,还有UART,I2C、QSPI、PWM 、快速ADC 等模块,实现了单芯片解决方案。

  由于 处理器中集成的以太网模块已经包括了以太网控制器和物理层收发器,因此网络硬件构件仅需添加少量的元件便可。 MCF52235处理器的PHY_RXP、PHY_RXN 引脚用于接收数据,PHY_TXP、PHY_TXN 引脚用于发送数据。 这两对收、发引脚分别接50 Ω 的上拉电阻。 SPDLED 引脚接网速LED 灯指示当前的连接速度是10 Mbps还是100 Mbps,LNKLED 引脚接的LED 灯则指示当前是否已经与另一个网络设备连接。 如果RFID射频系统中读卡器终端并不多,可以不采用网络而是通过USB 接口与PC 机进行通信。 USB 构件采用飞思卡尔的单芯片MC9S12UF32, 它提供了高速USB2.0 接口, 即插即用。 此处使用USB 接口不是为了获得更高的速度而是为了使用方便,所以选择通过MCF52235 的一个串口与UF32 通信。

  射频芯片选用的是飞利浦RC531 芯片,工作频率为13.56 MHz, 在不外加功率放大器时读写距离可达10 cm,它通过SPI 接口与MCF52235 通信。

  LCD 构件采用耀宇科技的YM12864 图形点阵液晶。 该液晶显示器可以显示4 行、每行8 个汉字或者16 个字母。 它有两种常用的连接方式:并行和串行。 并行连接需要11 根引脚线, 串行连接仅用3 根引脚线,因此与MCU 的连接采用串行的连接方式。 另外还需一个引脚控制背光灯电源的正极LEDA开关。 语音模块和LCD 模块的功能一样,都是为了增强人机交互, 它采用上海奔流公司的BMP5008语音芯片。 状态指示灯用于观察系统的运行状态和用户的操作,通过GPIO 口连接,几乎所有的MCF52235 引脚都可以作为GPIO 引脚。 主控制器MCF52235 与各模块的引脚连接如图4 所示。

  基于MCF52235 的RFID 通用开发平台设计

  2.2 软件设计

  根据平台的软件构件层次模型,先将各个模块的驱动程序封装成构件。 底层软件构件是与硬件直接打交道的,它由头文件和源程序文件两部分组成。 编程思想是分析构件的共性和个性,抽取出构件的属性和对外接口函,用户使用该构件时只需了解其接口函数, 而不必去了解内部具体如何实现。

  头文件部分给出构件属性的宏定义和对外接口函数的原型说明,源程序部分是函数的实现。

  以太网构件主要包括以太网物理收发器(EPHY)和快速以太网控制器(FEC) 的初始化、TCP/IP 协议栈实现。 它的接口函数原型说明如下:

  //==================================

  uint8 hw_ephy_init (uint16 sysclk,uint8 ratemode,



关键词: MCF52235 RFID 开发平台

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