LPC2378是一个时序电路器件，外部提供时钟信号才能工作。XTALl引脚输入方波或者晶振输入都可以给LPC2378提供工作时序。具体提供的时序对应频率如表3．2．1。
表3．2．1工作时序频率表
工作时序方式 对应频率
XTALI引脚输入l：l的方波作为工作时序 l～50MHZ 晶振 1\片内PLL(Phase Locked Loop)或者引脚装载程序(即ISP)功能l 0～25MHz
本设计采用12MHz的晶振作为系统时钟输入。时钟频率在10'-'-'25MHz之间，系统可以使用PLL和ISP功能。为了与USB通讯速率匹配，选用12MHz也较合理。图3．2．3 为微控制器时钟电路：
3．2．2复位及看门狗电路设计
为了确保微控制器在通电后有一个固定的状态，所有的微控制器均带有一个复位逻辑，它负责将微控制器初始化为某个固定的状态。这个复位逻辑需要外部提供一个复位信号才能工作，所以复位信号的稳定性和可靠性对微控制器的正常工作影响较大。一旦复位信号不可靠，系统将无法在通电后进入确定的工作状态或者由于不停的复位影响系统的正常运行。复位后微控制器从地址为Ox00000000的地方开始执行，然后进行相应的存储器映射，使微控制器进入正常的运行模式ll引。除系统通电时需要复位外，程序运行的看门狗复位也是系统稳定运行的保证。看门狗复位可有两种方式：
(1)芯片内部看门狗，无需外围电路，仅需在程序中初始化使能内部看门狗，并在程序运行时定时喂狗。
(2)采用外部看门狗，内需要采用专门的看门狗芯片，成本会增加。相比较而言，外部看门狗比内部看门狗更加可靠，能确保在主控芯片死机的时候产生外部复位信号，让芯片重新运行。因为系统应用在电梯运行现场，所以对稳定性、安全性和可靠性的要求较高，所以本终端终端器网络系统设计中采用外部看门狗方案。 在本系统的设计中，选用了的SP706T作为复位和看门狗芯片。SP706T工作电压为3．3V，复位输出持续时间200ms。作为专用的复位芯片，除了可以消除手动复位容易产生的抖动现象，提供可靠的复位信号，同时具有电压监控功能，当输入电压低于3．08V时，将产生复位信号，避免微控制器在低电压时的不确定行为，极大地提高了系统的可靠性1141。电路连接如图3．2．4所示： ●
图3．2．4中，WDI是SP706T的看门狗输入引脚，与LPC2378的一个GPIO直接相连。在程序正常运行时，每1．6S至少喂狗一次。如果出现异常情况或程序死机，WDI引脚的电平在1．6S内没有变化，SP706T内部的看门狗定时器产生定时溢出，WDO引脚输出低电平，从而将MR引脚拉低，产生一次复位输出。复位后，WDO引脚回复高电平。拔掉jPS(#F部看门狗控制开关)跳线，外部看门狗将不产生作用，一般用在调试情况下，正常工作时接上JP8，使引脚WDO(看门狗输出)和MR(手工复位)相连。 3．3功能接口设计
终端控制器的一个重要功能是协议转换，由于不同厂家不同型号的电梯采用不同接口的电梯控制器，所以现场采集数据的接121多样，如早期控制电梯的PLC使用RS．232或者RS．485接口进行数据的通信，近年来出现了基于现场总线的接口如Profibus、CAN，这些不同接口的设备间无法统一通信也无法组成网络使得监控平台实现监控。终端控制器需要设计这些功能接口，并将不同接口之间的数据统一转换为网络接口数据，以便监控平台或者监控端采集。本系统中主要是将不同协议接口设备采集的数据转换成TCP／IP协议发送至监控平台。根据当前电梯控制器设备的主要接口类型及通信接口未来发展的趋势，让终端控制器具有更好的通用性，本系统设计了RS．232、RS．485、Modem、USB四个功能接口。
3．3。1 RS-232／RS．485接口设计
RS一232是一个基本的通信接口，很多电梯控制器设备如PLC都采用RS．232接口通信，所以在终端控制器中设计RS．232接口是必不可少的。此外，LPC2378的ISP下载也是通过RS．232接口来实现的。LPC2378内置四个UART，在本系统的设计中将UART0和UART2用做普通的RS．232接口，需要数据接收RXD、数据发送TXD和地线GND三根线就可以实现基本通信。
由于主控芯片输出的是3．3V的TTL电平，而RS．232接口采用EIA电平，两个电平之间不匹配，需要进行电平转换【14】【611。在本设计中选用了通用电平转换芯片MAX3232，芯片工作电压3．3V，可以同时进行两组端口的电平转换。图3．3．1为RS．232接口的设计电路：
本终端控制器串E1支持波特率9600\，数据位5／6／7／8位，停止位1／2位，
支持奇偶校验。
RS．485是一种常见的串行总线接口，它结构简单，成本低廉，是一种支持多节点、远距离和数据传输可靠性较高的总线标准。RS．485采用平衡发送和差分接收方式实现通信：发送端将串行口的TTL电平信号转换成差分信号A、B两路输出，经过线缆传输之后在接收端将差分信号还原成TTL电平信号Il卯。本设计中采用LPC2378的UART3作为RS．485接口，RS．485收发器选用SP3485，其工作电压3．3V，工作方式为半双工，位速率1Mbps，最多可连接400个节点数。RS-485接口的电路连接如图3．3．2所示：
图3．3．2中，DI为SP3485的数据输入引脚，该引脚和LPC2378 UART3的TXD3相连：RO为SP3485的数据输出引脚，该引脚和UART3的RXD3相连。DE为SP3485驱动器控铝tlgl脚，当DE引脚电平为低时，输出显三态；而当DE引脚电平为高时，驱动器正常工作。RE是SP3485的接收器控制引脚，当RE电平为高时，接收器呈三态：当RE电平为低时，使能接收器。DE、RE分别和LPC2378的GPIO口相连。通过DE和RE高低电平的控制，可以避免RS-485数据总线上产生数据冲突。RS．485总线输出端的485A、485B上分别加5．1 KQ的上拉电阻和下拉电阻，是为了防止出现总线上所有的驱动器都被禁止，接收器可能会输出逻辑‘0’的情况。总线两端的差分端口跨接120f2的匹配电阻，可起到抑制噪声以及防止出现电阻不匹配引起反射的作用。终端控制器RS-485接121可支持波特率9600---，l 1 5200bps，数据位5／6／7／8位，停止位1／2位，支持奇偶校验。 3．3．2 USB接口设计
USB(Universal Serial Bus)是由Intel、Compaq、IBM、Microsoft等七家公司联合制定的串行通信标准，并成了行业标准。二十世纪初，USB2．0标准问世，USB2．0最高以480Mbps的传输速率得到了广泛关注，在一定程度上代表了通信接口的发展趋势【USB作为新一代通信接口，具有低成本、即插即用、兼容性好、可靠性高、易于扩展等优点，与传统的RS．232、RS．485接口相比，传输速率快很多fi列。虽然日前的电梯控制器上还少有USB接口的设备，但凭借USB协议的优越性能，不久会有越来越多的设备采用USB接口通信，特别是在需要采集视频、音频信号的电梯控制场合，所以本终端控制器也设计了USB接口。本监控系统中的视频信号主要通过USB接口采集、通信。
一个完整的USB系统包括USB主机和USB设备，所有的传输事务都是由主机发起；USB设备是能够通过USB端口来接收和发送数据的实体。本系统设计的USB接口就属于USB设备。 本系统CPU支持2个USB2．0全速(12Mbps)设备。本设计使用了LPC2378的USB控制器1。USB接口的电路连接如图3．3．3所示：
图3．3．3 USB接口电路
图3，3．3中SP0503BAH是为USB2．0高速端口提供ESD保护的器件。USB采用差分数据传输，两根数据传输线USB D．和USB D牛分别与LPC2378的U2 D．和U2 D+相连。如果要在USB系统中添加一个新的设备，主机和待添加的设备之间需要进行一系列复杂的操作。主机数据线上的两个偏置电阻在没有设各接入时，确保D+和D．为低电平。当有设备插入USB电缆时，该设备端的电阻使主机端的D+或D．为高。如果偏置电阻连接到D+，说明设备是全速的(12Mbps)；如果电阻被连接到D．，则表明设备是低速的(1．5Mbps)，如图313．4所示：
图3．3．4 USB接口端的设定
本终端控制器设计的USB支持USB全速12Mbps，32个物理端点，支持控制、批量、中断、同步端点。
3．3．3 Modem接口设计
Modem是Modulator(调制器)与Demodulator(解调器)的简称。对于一般的应用而言，Modem一个最大的用处就是可以连接电话、传真‘181。在终端控制器设计中就使用UARTl技术来模拟Modem传输，选用SP3238E芯片实现电平转换。SP3238E的工作电压为3．3V，可以同时进行5路输入、4路输出的TTL到RS．232电平转换。Modem的接口电路如图3．3．5所示。