光纤收发器设计

广州辉鹏网络：光纤收发器设计光纤收发器设计光纤收发器设计光纤收发器设计目录1.程序设计目的、背景和具体要求1.1程序设计的背景1.2程序设计的目的1.3程序设计具体要求2.总体方案2.1所用设备与器材说明2.1.1所用设备与器材2.2硬件设计方案2.2.2原理框图2.2.4原理电路图3.软件方案3.1程序流程图广州辉鹏网络：程序清单4.方案论证4.1遇到的问题及解决方案：5.调试过程5.1使用仪器设备5.2调试过程中的问题及解决方案6.课程设计心得体会6.1团队管理的心得体会：6.2课程设计的心得体会:6.3课程改革的建议：参考文献广州辉鹏网络：程序设计目的、背景和具体要求1.1程序设计的背景从20世纪七十年代单片机的出现到今天各式各样的嵌入式微处理器、微控制器的大规模应用。嵌入式系统的出现最初是基于单片机的。70年代单片机的出现，使得汽车、家电、工业机器、通信装置以及成千上万种产片可以通过内嵌电子装置来获得更佳的使用性能：更容易使用、更快、更便宜。90年代以后，在分布控制、柔性制造、数字化通信和信息家电等绝大需求的牵引下，嵌入式系统进一步加速发展。随着对实时性要求的提高，软件规模不断上升，实时核逐渐发展为实时多任务操作系统(RTOS),并作为一种软件平台逐步成为目前国际嵌入式系统的主流。广州辉鹏网络：红外线通讯是一种廉价、近距离、无连线、低功耗和保密性较强的通讯方案，在PC机中主要应用在无线数据传输方面，但目前已经逐渐开始在无线网络接入和近距离遥控家电方面得到应用【1]。1.2程序设计的目的通过本次课程设计，运用已学的课程知识，根据题目要求进行软硬件系统的设计和调试，实现“带LED显示的”红外收发器，并对嵌入式系统原理与应用课程中设计的芯片结构、控制原理、硬件和编程等方面有一定的感性认识和实践操作能力，从而加深对本课程知识点的理解，使学生应用知识能力、设计能力、调试能力以及报告撰写能力等方面有显著提高。1.3程序设计具体要求1.3.1题目：红外收发器设计1.3.2设计要求：利用实验系统的资源来设计一个“带LED显示的红外收发器”。控制面板包括：数码显示、十六个数字按键键盘、电源按键、电源指示灯、运行键。工作流程如下：(1)按下电源键，电源指示灯;广州辉鹏网络：(2)按下运行键，启动系统运行;(3)通过红外光收发原件实现数据传输，并能在LED上显示收到的数据;(4)运行过程中，若再按下电源键，则系统停止，电源指示灯灭。2.总体方案2.1所用设备与器材说明2.1.1所用设备与器材2.1.2芯片模块简介(1)PT2262/PT2272：是台湾普城公司生产的一种CMOS工艺制造的低功耗低价位通用编解码电路，PT2262/PT2272最多可有12位(A0-A11)三态地址端管脚(悬空,接高电平,接低电平),任意组合可提供531441地址码,PT2262最多可有6位(D0-D5)数据端管脚,设定的地址码和数据码从17脚串行输出，可用于无线遥控发射电路。编码芯片PT2262发出的编码信号由：地址码、数据码、同步码组成一个完整的码字，解码芯片PT2272接收到信号后，其地址码经过两次比较核对后，VT脚才输出高电平，与此同时相应的数据脚也输出高电平，如果发送端一直按住按键，编码芯片也会连续发射。当发射机没有按键按下时，PT2262不接通电源，其17脚为低电平，所以315MHz的高频发射电路不工作，当有按键按下时，PT2262得电工作，其第17广州辉鹏网络：脚输出经调制的串行数据信号，当17脚为高电平期间315MHz的高频发射电路起振并发射等幅高频信号，当17脚为低平期间315MHz的高频发射电路停止振荡，所以高频发射电路完全收控于PT2262的17脚输出的数字信号，从而对高频电路完成幅度键控(ASK调制)相当于调制度为100%的调幅【2】。(2)LM3S2110微控制器：是针对工业应用方案而设计的，这些应用方案包括远程监控、电子贩售机、测试和测量设备、网络设备和交换机、工厂自动化、HVAC和建筑控制、游戏设备、运动控制、医疗器械、以及火警安防等。除此之外，LM3S2110微控制器的优势还在于能够方便的运用多种ARM的开发工具和片上系统(SOC)的底层IP应用方案，以及广大的用户群体。另外，该微控制器使用了兼容ARM的Thumb®指令集的Thumb2指令集来减少存储容量的需求，并以此达到降低成本的目的。最后，LM3S2110微处理器与Stellaris系列的所有成员是代码兼容的，这为用户提供了灵活性，能够适应各种精确的需求。同步串行接口(SSI)-主机或者从机方式运作-可编程控制的时钟位速率和预分频-独立的发送和接收FIFO，8X16位宽的深度广州辉鹏网络：可编程控制的接口，可与Freescale的SPI接口，MICROWIRE或者TGPIO-高达11-40个GPIO，具体数目取决于配置-输入/输出可承受5V-中断产生可编程为边沿触发或电平检测-在读和写操作中通过地址线进行位屏蔽-GPIO端口配置的可编程控制弱上拉或下拉电阻2mA、4mA和8mA端口驱动8-mA驱动的斜率控制开漏使能广州辉鹏网络：数字输入使能【3】2.2硬件设计方案2.2.1设计思想根据要求，将整体项目分成发送模块和接收模块。开启电源，系统运行，利用矩阵键盘输入信号，将输出的信号通过ARM芯片LM3S2110将信号值赋给经由PT-2262编码,适当功率放大信号,红外发射模块发射信号。利用PT-2272解码器解码，通过ARM芯片LM3S2110将信号值赋给LED显示数码管，显示信号数据。2.2.2原理框图2.2.3简述原理框图广州辉鹏网络：开启电源，系统运行，利用矩阵键盘输入信号，将输出的信号通过ARM芯片LM3S2110将信号值赋给经由PT-2262编码,适当功率放大信号,红外发射模块发射信号。通过红外灯发射信号，再利用红外接收模块接收信号，将信号的电流放大，利用PT-2272解码器解码信号再输出给LED显示数码管显示信号数据。2.2.4原理电路图广州辉鹏网络：软件方案3.1程序流程图广州辉鹏网络：程序清单#includesystemInit.h#defineucharunsignedchar#defineuintunsignedint#defineKEYSYSCTL_PERIPH_GPIOB#defineKEY_PORTGPIO_PORTB_BASE#definePB0GPIO_PIN_0#definePB1GPIO_PIN_1#definePB2GPIO_PIN_2#definePB3GPIO_PIN_3#definePB4GPIO_PIN_4#definePB5GPIO_PIN_5#definePB6GPIO_PIN_6#defineLEDSYSCTL_PERIPH_GPIOD广州辉鹏网络：(void){GPIOPinWrite(KEY_PORT,PB0|PB1|PB2|PB3|PB4|PB5|PB6,0xff);GPIOPinWrite(GPIO_PORTC_BASE,GPIO_PIN_5,0xff);}intmain(void)广州辉鹏网络：{//jtagWait();//防止JTAG失效，重要!clockInit();//时钟初始化：晶振，6MHzSysCtlPeriEnable(KEY);SysCtlPeriEnable(LED);SysCtlPeriEnable(SYSCTL_PERIPH_GPIOC);GPIOPinTypeIn(KEY_PORT,PB0|PB1|PB2|PB3|PB4|PB5|PB6);GPIOPinTypeIn(GPIO_PORTC_BASE,GPIO_PIN_5);GPIOPinTypeOut(LED_PORT,PD0|PD1|PD2|PD3|PD4|PD5|PD6|PD7);GPIOPinWrite(LED_PORT,PD0|PD1|PD2|PD3|PD4|PD5|PD6|PD7,0X00);guan();for(;;){//111111广州辉鹏网络：(KEY_PORT,PB4);GPIOPinTypeIn(KEY_PORT,PB5|PB6);GPIOPinWrite(KEY_PORT,PB4,0x00);if(GPIOPinRead(KEY_PORT,PB0)==0)//显示数字0{GPIOPinWrite(LED_PORT,PD0|PD1|PD2|PD3|PD4|PD5|PD6|PD7,0xc0);SysCtlDelay(5*(TheSysClock/3000));}if(GPIOPinRead(KEY_PORT,PB1)==0)//显示数字1{GPIOPinWrite(LED_PORT,PD0|PD1|PD2|PD3|PD4|PD5|PD6|PD7,0xf9);SysCtlDelay(5*(TheSysClock/3000));}if(GPIOPinRead(KEY_PORT,PB2)==0)//显示数字2广州辉鹏网络：{GPIOPinWrite(LED_PORT,PD0|PD1|PD2|PD3|PD4|PD5|PD6|PD7,0xa4);SysCtlDelay(5*(TheSysClock/3000));}if(GPIOPinRead(KEY_PORT,PB3)==0)//显示数字3{GPIOPinWrite(LED_PORT,PD0|PD1|PD2|PD3|PD4|PD5|PD6|PD7,0xb0);SysCtlDelay(5*(TheSysClock/3000));}//22222222GPIOPinTypeOut(KEY_PORT,PB5);GPIOPinTypeIn(KEY_PORT,PB4|PB6);GPIOPinWrite(KEY_PORT,PB5,0);if(GPIOPinRead(KEY_PORT,PB0)==0)//显示数字4广州辉鹏网络：{GPIOPinWrite(LED_PORT,PD0|PD1|PD2|PD3|PD4|PD5|PD6|PD7,0x99);SysCtlDelay(5*(TheSysClock/3000));}if(GPIOPinRead(KEY_PORT,PB1)==0)//显示数字5{GPIOPinWrite(LED_PORT,PD0|PD1|PD2|PD3|PD4|PD5|PD6|PD7,0x92);SysCtlDelay(5*(TheSysClock/3000));}if(GPIOPinRead(KEY_PORT,