[发明专利]一种基于ARM的水下移动观测平台嵌入式控制器

权利要求书

1.一种基于ARM的水下移动观测平台嵌入式控制器，其特征在于：包括CPU单元、IDE存储器、USB接口、网口和CAN总线接口；IDE存储器存储水下移动观测平台的数据；USB接口包括slave USB接口和master USB接口；网口用于水下移动观测平台与外部计算机之间的通讯；CAN总线接口用于嵌入式控制器将解算得到的操舵指令发送给后段控制器，由后段控制器进行操舵控制；所述CPU单元包括arm920T核的S3C2440A型微处理器和与S3C2440A型微处理器连接的外围电路，外围电路包括SDRAM电路、flash存储器电路、晶振电路、复位电路、供电电路、串口电路、串口扩展电路、串口隔离及串口电平转换电路、IDE硬盘接口电路、USB接口电路、网口电路、CAN总线接口电路。

2.根据权利要求1所述的一种基于ARM的水下移动观测平台嵌入式控制器，其特征在于：SDRAM电路由两片HY57V1620组成；第一片HY57V1620的数据线DQ0～DQ15分别连接S3C2440A的数据线DATA0～DATA15，其地址线A0~A12分别连接S3C2440A的地址线ADDR2～ADDR14，其引脚BA0和BA1分别连接S3C2440A的地址线ADDR24和ADDR25，其控制线nSCS、nSCAS、nSRAS、nWE、LDQM、UDQM、SCKE和SCLK分别连接S3C2440A的引脚nGCS6、nSCAS、nSRAS、nWE、nBE0、nBE1、SCKE和SCLK0，其引脚VSS0～VSS2、VSSQ0～VSSQ3接直流3.3V电源地，其引脚VDD0~VDD2、VDDQ0~VDDQ3接直流3.3V电源；第二片HY57V1620的数据线DQ0～DQ15分别连接S3C2440A的数据线DATA16～DATA31，其地址线A0~A12分别连接S3C2440A的地址线ADDR2~ADDR14，其引脚BA0和BA1分别连接S3C2440A的地址线ADDR24和ADDR25，其控制线nSCS、nSCAS、nSRAS、nWE、LDQM、UDQM、SCKE和SCLK分别依次连接S3C2440A的引脚nGCS6、nSCAS、nSRAS、nWE、nBE2、nBE3、SCKE和SCLK1，其引脚VSS0～VSS2、VSSQ0～VSSQ3接直流3.3V电源地，其引脚VDD0～VDD2、VDDQ0～VDDQ3接直流3.3V电源。

3.根据权利要求2所述的一种基于ARM的水下移动观测平台嵌入式控制器，其特征在于：flash存储器电路采用K9F2G08型Nand Flash，其引脚IO0～IO7分别连接S3C2440A的数据线DATA0～DATA7，其引脚CLE、ALE、分别接S3C2440A的引脚FRnB、nFCEGPA22、CLE、ALE、nFWE、nFRE，其引脚VCC接直流3.3V电源，其引脚VSS接直流3.3V电源地。

4.根据权利要求2所述的一种基于ARM的水下移动观测平台嵌入式控制器，其特征在于：晶振电路包括用于S3C2440A处理器实时时钟模块中的晶振电路和S3C2440A处理器的主晶振电路；前一晶振电路的引脚XTIrtc和XTOrtc分别接S3C2440A的引脚XTIrtc和XTOrtc；主晶振电路的引脚XTIpll和XTOpll分别接S3C2440A的引脚XTIpll和XTOpll。

5.根据权利要求2所述的一种基于ARM的水下移动观测平台嵌入式控制器，其特征在于：复位电路采用复位芯片MAX811实现CPU的低电平复位；复位芯片的电源引脚4接3.3V直流电源，并通过电容接3.3V直流电源地，复位芯片的引脚3通过按钮开关接3.3V直流电源地，其引脚1接3.3V直流电源地，其引脚2通过电阻接S3C2440A的nRESET引脚。

6.根据权利要求2所述的一种基于ARM的水下移动观测平台嵌入式控制器，其特征在于：串口扩展电路由串口地址译码电路和串口总线转换电路组成，串口地址译码电路由SN74HC138芯片实现，串口总线转换电路由TL16C554芯片实现。

7.根据权利要求6所述的一种基于ARM的水下移动观测平台嵌入式控制器，其特征在于：串口隔离及串口电平转换电路由串口接收光电隔离电路、串口发送光电隔离电路及串口电平转换电路组成；串口接收光电隔离电路和串口发送光电隔离电路均分别采用光电隔离器件6N137进行光电隔离；串口电平转换电路是由转换芯片MAX3232SOP实现。

8.根据权利要求2或6所述的一种基于ARM的水下移动观测平台嵌入式控制器，其特征在于：CAN总线接口电路由CAN协议控制电路、CAN光电隔离电路及CAN电平转换电路组成；CAN协议控制电路由Mcp2515CAN协议控制器芯片实现，CAN光电隔离电路由6N137光电隔离器件实现，CAN电平转换电路由PCA82C250T芯片实现。