专业实训报告
基于LPC2132处理器的
UART通信设计
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目录
一、 实训目的········································································································· - 1 - 二、 实训要求········································································································· - 1 - 三、 设计题目········································································································· - 1 - 四、 设计思路········································································································· - 1 -
1. 芯片选型······································································································ - 1 - 2. LPC2132片上资源与应用情况 ·································································· - 1 - 3. UART通信系统原理框图 ··········································································· - 2 - 五、 硬件电原理图和连接图················································································· - 2 - 六、 PCB布局和布线 ···························································································· - 3 - 七、 调试方案········································································································· - 4 - 八、 总结与展望····································································································· - 5 - 附录：源程序··········································································································· - 5 -
电子科学与技术专业实训报告
一、实训目的
板级电子系统开发是电子类及相关专业十分重要的实践性教学环节，是培养实际动手能力和分析问题解决问题能力、理论与实践相结合的基本训练，同时也是毕业设计选题及设计工作原始资料的来源，为进行毕业设计打下扎实基础。认真抓好生产实习的教学工作，提高生产实习教学质量，是提高业务素质和思想素质的重要环节。
1、训练从事专业技术工作及管理工作所必须的各种基本技能和实践动手能力。
2、了解本专业业务范围内的现代设计方法、调试方法等。
3、培养理论联系实际、从实际出发分析问题、研究问题和解决问题的能力，将所学知识系统化。
4、培养热爱劳动、不怕苦、不怕累的工作作风。
二、实训要求
1、在规定时间内，每个学生根据任务书要求独立设计电子系统整体方案，完成器件选型，采用protues验证系统功能。之后应用protel 绘制原理图、器件封装，以及布局布线，提交工作报告并装订成册。报告格式见《专业实训报告格式及要求》。
2、根据学生工作中的表现和工作报告，由李国金、张振宇、刘超、白立春四位老师组成考评小组，进行答辩。
三、设计题目
基于LPC2132处理器的UART通信设计
四、设计思路
1. 芯片选型
嵌入式处理器是嵌入式系统硬件最核心的部分，飞利浦推出十余款基于 ARM7 的高性能低功耗LPC2100系列微控制器，来满足不断增长的嵌入式市场需求。LPC2100系列微处理器工作频率为60MHz，采用基于ARMTDMI内核的32位RISC。LPC2000的外设接口非常丰富，包括UART、SPI、I2C、CAN、ADC、PWM、RTC等。这一系列微控制器包括LPC2114/2124/2139/ 2129/2194/2131/2138/2142/2148等。借助片上存储器加载模块实现了“零等待访问”高速闪存功能，提高了指令执行的效率。在高性能低功耗的基础上提供了增强的通信功能和片上代码保护机制。由于内置了宽范围的串行通信接口，它们也非常适用于通信网关、协议转换器、嵌入式软调制解调器等。
经过对以上几种芯片应用手册的详细比较，最终选择了LPC2132作为本次设计的处理器核心。
2. LPC2132片上资源与应用情况 LPC2132片内外设包括：
16KB片内RAM和64KB片内Flash； 2个32位定时器/计数器；
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2个16C550工业标准UART； 2个高速I2C接口（400kbit/s）； 47个5V耐压的GPIO；
9个边沿或电平触发的外部中断；
向量中断控制器，可配置优先级和向量地址。
本设计主要利用一个外部中断，一个UART口，及一些GPIO，实现
LPC2132与上位机进行通讯。
3. UART通信系统原理框图
本设计采用LPC2132的UART0作为与上位机的通讯手段，外部中断EINT0作为按键输入，决定发送条件，并用LED做状态侦测，原理组成框图如图1。
图1 原理组成框图
五、硬件电原理图和连接图
硬件原理图如图2，Proteus仿真电路图如图3。
图2 硬件电原理图
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图3 Proteus仿真电路图
硬件原理图省略了去耦电容和非关键元件（主要是与信号品质有关的元件），Proteus的电路图省略了除接口、IC外的所有元件，添加了虚拟终端显示器和虚拟串口，使串口的状态可以被计算机直接反馈。
六、PCB布局和布线
PCB布局时应注意去耦电容摆放要靠近相应电源端、平均的信号布线长度尽可能短、注意安插接地过孔使地电流路径尽可能短，等等。因为计算机并不能像人一样判断以上几点，所以在这里采用手工布线方式，布线如图4，采用正反面双层布线，中间两个夹层作为VCC和GND层，这样可以更好的隔离EMI，铺铜后的四层板如图5。
图4 连接VCC，GND网络 未铺铜的PCB板图
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专业实训报告——基于LPC2132处理器的UART通信设计
