Honeywell 51305406-100 硬件設計

　　3.1 硬件整體設計

　　Honeywell 51305406-100 系列的處理器的型號較多，設計使用了較為常見的三星公司生產(chǎn)的S3C44B0，它包含了一個運算能力*的ARM7TDMI核和大量實用的外設[1]。根據(jù)應用的實際需要，為S3C44B0配置了1M×16Bit的Nor Flash SST39VF1601和4Banks×1M×16Bit的SDRAM HY57V641620。

　　MAX197是一款單電源，多通道，多量程的1/2LSB精度12位的AD轉換器，采樣速率可達100ksps，*33Hz的采樣速率的要求。它雖為單5V供電，但具有±10 V、±5 V、10 V和5 V四個量程，同時集成了時鐘發(fā)生器和基準電路，數(shù)據(jù)接口也可與通用控制器直接連接。MAX197以簡潔的電路提供了相當高的性能，是嵌入式應用的理想選擇[2]。

　　Honeywell 51305406-100 是一個USB總線的通用接口芯片，支持主從兩種方式，主機方式支持常用的USB全速設備。它內(nèi)置了處理Mass-Storage海量存儲設備的通訊協(xié)議的固件，外部控制器可以直接以扇區(qū)為基本單位讀寫常用的USB存儲設備[3]，提供了一個實用的嵌入式設備的U盤存儲方案。
 

圖2Honeywell 51305406-100 硬件結構框圖　Fig. 2 Picture of hardware structure

　　Honeywell 51305406-100 系統(tǒng)的框圖如圖2所示。其中S3C44B0的IO引腳由3.3V的LVCMOS驅(qū)動，zui高輸入電壓為4.6V[1]，因此總線在掛接MAX197和液晶屏等5V邏輯電平的外設時應該加上總線收發(fā)器以做隔離，此外部分用于輸入GPIO引腳也需要加上緩沖器。

　　3.2 高效率電源管理

　　Honeywell 51305406-100 電源管理是電池供的電便攜式設備的關鍵部分，使用低功耗器件和提高電源管理效率是延長系統(tǒng)連續(xù)工作時間的兩個重要手段。設計中根據(jù)用電器的特征和成本上的考慮做出如圖3所示的供電方案。
 

圖3Honeywell 51305406-100 系統(tǒng)電源方案　Fig. 3 Scheme of power supply

　Honeywell 51305406-100 電源的效率雖高，但紋波系數(shù)較大，不適合模擬電路的供電;線性穩(wěn)壓器雖然穩(wěn)壓效果好，但是效率低，且只能降壓。AD轉換器工作電流很小且對電源穩(wěn)定性要求高，故直接使用線性穩(wěn)壓器給其供電，而數(shù)字部分都采用DC-DC電源，對于處理器所需的多電壓，也采用線性穩(wěn)壓器，由此帶來的功率損耗還可接受。傳感器所需的正負電壓需要通過DC-DC的升壓和反轉才能得到，為了消除其紋波的影響同時使用了線性穩(wěn)壓器。對于功率較大的液晶屏背光和打印機則使用單獨的DC-DC，并由處理器控制。同時DC-DC對負載大幅度波動的適應不是很好，打印機的機頭產(chǎn)生的功耗是間歇性的，瞬時功率很高，因此DC-DC需要有足夠的功率裕度。

　　此電源方案在實踐中取得了良好的效果，Honeywell 51305406-100 系統(tǒng)在關閉背光和打印機的情況下，12V蓄電池的輸出電流小于120mA。

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