系统电源电路如图2所示。220V市电输入后经过B1单相桥式整流,再由三端稳压器件U1和U2稳压,分别产生+5V和-5V电压,给探头集成电路和集成运放LM324供电。由于LPC2210微控制器要使用两组电源,I/O供电电源为3.3V,内核及片内外设供电电源为1.8V,因此在+5V后面再使用低压差电源芯片稳压输出3.3V和1.8V电压,低压差电源芯片U11、U12采用了SPX1117M3-1.8和SPX1117M3-3.3,其特点为输出电流大,输出电压精度高。
本系统的复位电路使用了SP708S,由于在进行JTAG调试时nRST和nTRST可由JTAG仿真器控制复位,因此使用了三态缓冲门74HC125进行驱动,如图3所示。系统时钟电路采用了外部11.0592MHz晶振,使串口波特率更精确,同时能够支持LPC2210片内PLL功能,用1M电阻R45并接到晶振两端,使系统容易起振。JTAG接口电路采用了ARM公司提出的标准20脚JTAG仿真调试接口,其信号的定义与LPC2210的连接电路如图3所示。根据LPC2210的应用手册说明,在RTCK引脚接一个4.7K的下拉电阻,使系统复位后,LPC2210内部的JTAG接口使能,这样就可以直接进行JTAG仿真调试了。本系统扩展了4MbSRAM(IS6ILV25616AL)和16MbFLASH(SST39VF160)。为了方便程序调试和固化, 使用了Bank0和Bank1的地址空间,可以通过跳线将LPC2210的CS0和CS1分别分配给SRAM或者FLASH。程序调试时,分配SRAM为Bank0地址;最终代码固化到FLASH时,分配FLASH为Bank0地址。
由于系统是3.3V系统,所以使用了SP3232E进行RS232电平转换。SP3232E是3V工作电源的RS232转换芯片,接收端和发送端分别接到LPC2210的P0.0_TxD0和P0.1_RxD0口。本系统具有16个按键,用于菜单选择,输入病人的信息等功能。系统使用了I2C接口的键盘驱动芯片ZLG7290,ZLG7290是一款功能强大的键盘驱动芯片,最多可支持64个键盘。
本系统采用点阵图形液晶模块接口电路,可以直接与T6963C液晶驱动模块连接使用。系统采用8位总线方式,液晶模块没有地址总线,显示地址和显示数据地址均通过DB0~DB7实现。模块的工作电压是5V,而LPC2210的I/O电压为3.3V,所以在总线上串接470的保护电阻。让图形液晶模块的C/D与A1连接,使用A1控制模块处理数据命令,并且可以利用LPC2210的16位总线方式操作图形液晶模块(高8位数据被忽略)。模块片选信号CE由LPC2210的A22和外部存储器Bank3片选CS3相"或"后得到,当A22和nCS3同时为0时,模块被选中。LCM接口电路如图4所示。
本系统设计了以RTL8019AS芯片为核心的以太网接口电路,其电路原理图如图5所示。由于LPC2210是开放式总线,所以电路设计为16位总线方式对RTL8019AS进行访问,数据总线D0~D15与芯片SD0~SD15连接。由于RTL8019AS的工作电压是5V,而LPC2210的I/O电压为3.3V,所以在总线上串接470Ω的保护电阻。RTL8019AS工作在跳线模式,基地址为0x300H,所以电路上SA6、SA7、SA10~SA19均接地,SA9接电源。SA8与地址总线A22相连,SA5与LPC2210的外部存储器Bank3片选CS3相连,当SA8为1,SA5为0时,选中RTL8019AS。其它引脚的连接方法可参考RTL8019AS的应用手册。