STM32单片机的MODBUS通讯器毕业论文 - 图文(6)

界面显示如图3.3、3.4所示。

1、将AHB总线传输信号转换到适当的外部设备协议 。

基于单片机的MODBUS通讯器设计

图3.3 开机界面 图3.4 主界面

2、满足访问外部设备的时序要求 所有的外部存储器共享控制器输出的地址、数据

本系统直接采用STM32单片机驱动液晶屏，STM32单片机内部带有静态存储器控

图3.5 TFT液晶及CPU引脚接口

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3.4 存储模块

由于主机采用4.3寸TFT触摸屏作为界面显示，像素点为480*272，需要大量图片数据信息，而主芯片内部Flash只有512KB，最多只能存放两张图片，所以本系统采用了外扩存储器的方法存储图片数据。图片数据存入存储芯片的固定地址，多张图片分地址放置，CPU只需按地读取存储器内部数据送入TFT显示器，即可完成所有图片显示，节约了CPU内部空间。

本系统存储模块采用AT45DB161D存储芯片，存储容量为2M，足够存储大量图片数据信息。模块电路图如图3.6所示，AT45DB161D是一款2.5V或2.7V，串行接口的FLASH存储器，是各种数字语音，图像，程序代码和数据存储应用的理想选择。AT45DB161D支持RapidS串行接口，适用于要求高速操作的应用。RapidS串行接口兼容SPI，最高频率可达66MHz。AT45DB161D的存储容量为17,301,504位，组织形式为4,096页，每页512或528页。

图3.6 存储模块

3.5 程序调试下载模块

STM32内部集成JTAG调试模块，JTAG(Joint Test Action Group；联合测试行动小组)是一种国际标准测试协议（IEEE 1149.1兼容），主要用于芯片内部测试。现在多数的高级器件都支持JTAG协议，如DSP、FPGA器件等。标准的JTAG接口是4线：TMS、TCK、TDI、TDO，分别为模式选择、时钟、数据输入和数据输出线。

JTAG编程方式是在线编程，传统生产流程中先对芯片进行预编程再装到板上因此而改变，简化的流程为先固定器件到电路板上，再用JTAG编程，从而大大加快工程进度。JTAG接口可对PSD芯片内部的所有部件进行编程。

具有JTAG口的芯片都有如下JTAG引脚定义： TCK——测试时钟输入；

TDI——测试数据输入，数据通过TDI输入JTAG口；

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TDO——测试数据输出，数据通过TDO从JTAG口输出；

TMS——测试模式选择，TMS用来设置JTAG口处于某种特定的测试模式。 可选引脚TRST——测试复位，输入引脚，低电平有效。 含有JTAG口的芯片种类较多，如CPU、DSP、CPLD等。

JTAG内部有一个状态机，称为TAP控制器。TAP控制器的状态机通过TCK和TMS进行状态的改变，实现数据和指令的输入。

JTAG标准定义了一个串行的移位寄存器。寄存器的每一个单元分配给IC芯片的相应引脚，每一个独立的单元称为BSC（Boundary-Scan Cell）边界扫描单元。这个串联的BSC在IC内部构成JTAG回路，所有的BSR（Boundary-Scan Register）边界扫描寄存器通过JTAG测试激活，平时这些引脚保持正常的IC功能。

JTAG的系统板设计和连线关系如图3.7所示。 图3.7 JTAG电路图

3.6 串口通讯模块

串口通讯模块为整个设计的最重要的部分，本系统是基于串口RS232接口加入MODBUS通讯协议，此部分一旦不能工作本系统将变得毫无意义。通讯方式直接利用串口通讯芯片MAX3232，MAX3232有双串口接口，串口1接口与从机相连，连接方式采用RJ45网络通讯接口。串口2接口与DB9接口相连，可以与电脑RS232通讯，便于调试。芯片外部电路图如图3.8所示。下面简单介绍MAX3232芯片。

采用专有低压差发送器输出级，利用双电压在3.0V至5.5V电源供电时能够实现真正的RS-232性能，器件仅需四个0.1uF的外部小尺寸电压电容。MAX3232确保在120kbps数据速率，同时保持RS-232输出电平。MAX3232具有二路接收器和二路驱动

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