电路板故障检测仪软件设计仿真+流程图(3)
ARM微处理器主要包括ARM7系列、ARM9系列、ARM9E系列、ARM10E系列，以及其它厂商基于ARM体系结构的处理器，除了具有ARM体系结构的共同特点以外，每一个系列的ARM微处理器都有各自的特点和应用领域。由于ARM公司本身不直接从事芯片生产，靠转让设计许可由合作公司生产各具特色的芯片。全世界有几十家大的半导体公司都使用ARM公司的授权，因此既使得ARM技术获得更多的第三方工具、制造、软件的支持，又使整个系统成本降低，使产品更容易进入市场被消费者所接受，更具有竞争力。
采用RISC架构的ARM微处理器的特点有:体积小、低功耗、低成本、高性能；支持Thumb(16位)、ARM(32位)双指令集，能很好的兼容8位/16位器件；大量使用寄存器，指令执行速度更快；大多数数据操作都在寄存器中完成；寻址方式灵活简单，执行效率高；指令长度固定。
在本设计中使用的嵌入式处理器是Atmel公司的AT91SAM9G20处理器。
AT91SAM9G20是基于整合的ARM926EJ-S处理器和快速ROM和RAM存储器，还有广泛的外围设备。AT91SAM9G20内嵌入一个以太网接口，设备USB接口和主控制器USB接口。他还集成了多种外围设备，如同步异步收发器， 串行外设接口， 两线接口， 定时器计数器， 同步串行控制器， 模拟数字转换器 和多媒体卡接口。 AT91SAM9G20有着吹冰层矩阵结构，允许最大内部带宽吹冰个32位总线，他还有一个外部总线接口，能兼容多种存储设备接口。AT91SAM9G20是保持AT91SAM9260同样的外围设备功能的改进版本，他除了电源引脚外引脚到引脚都兼容，速度增加到400MHz的ARM内核和133MHz的系统总线和EBI。
AT91SAM9G20是Atmel公司最新的采用ARM926EJ-S内核的ARM芯片，其主频可达400MHz，并且集成了丰富的专用接口和其它多种资源。集成了外部存储控制器(SDRAM控制器和片选逻辑)，支持Data Flash、Nand Flash和Nor Flash系统引导；有1路主USB和1路从USB，主USB可同时连接两路USB设备；内部集成锁相环；96个可编程的I/O口和31路外部中断；具有日历功能的RTC和6路TC计时器；支持串口USART，同步串口SSC等多种通信接口；并集成了10/100Mbps双以太网控制器。工作温度-40°到85°，其功耗仅为80 mW。
结构如图2.1所示： 图2.1 AT91SAM9G20结构图
2.2 信号产生单元组成
2.2.1 信号产生单元结构图
信号产生单元产生各种被测板的激励信号、控制信号，将被测板的多路检测信号通过模拟开关切换后输出到采集卡的四路模拟输入端，同时模拟信号的选择受主控软件的控制。信号产生单元与显控单元的通信采用以太网接口和串行接口。
电路板检测接口提供各种被测板的插座，并具有防止插反的功能。对被检测板设置单独的电源开关，在诊断仪打开电源之前，电源开关应处于关断状态，被测板电源的接通和关断，在主控软件的提示下手动进行。
信号产生单元采用ARM和FPGA协同工作的架构，以AT91SAM9G20和EP3C25为主处理器，两路高速DAC使用14位DAC（AD9744），6路控制电压产生使用双路串行DAC实现，供电电源为+12V、+5V和－5V，信号产生单元输入输出的数字信号均为5V CMOS/TTL电平。信号产生单元硬件电路框图如图2.2所示：
图2.2信号产生单元硬件电路组成框图
2.2.2 信号产生板主要技术指标和功能
（1）网络接口：100Mb/s，全双工，支持TCP/IP协议；
（2）串行接口：1个RS232接口，1个RS485接口，1个RS485转接接口，波特率最高115200B，数据位8位，停止位1位，校验位无；
（3）IIC总线：连接信号处理器、主控制器、码产生器、方位控制板插座，经开关控制连接6片PCF8574；
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