跟着核算机技能。微电子技能的开展，工业化外表已逐步开展成为具有微处理器体系的智能化外表。便携式智能外表因其携带便利。操作便利。界面友爱。人机接口丰厚。功耗低一级特性，使得其在当今日子中越来越遍及。本文以ATMEL 公司出产的高功能AVR 单片机ATXmega128A1为中心，规划了一种高牢靠、低功耗、多用途的便携式外表电路，并对其硬件进行了剖析。
无线通讯电路规划
在外表运用过程中，当两台外表需求彼此通讯或许不便于与PC 机进行有线衔接的情况下，需求将数据进行无线传输。而能够进行无线传输也成为许多仪器外表习惯多条件。多功能的表现.Zigbee 是近年新式的无线网络通讯技能标准，功耗小。本钱低，在运用中有着杰出优势。其衔接时间短，大大降低了通讯数据的磕碰概率；最大可到达65535个网络节点，使得其具有优胜的组网才能；其数据传输进行加密处理，因此具有较高的网络安全功能。
Zigbee 无线传输技能具有较广泛的运用远景。规划运用了AT86RF212芯片，它是一款低功耗。低电压700/800/900 MHz 频段无线收发器，供给了天线和MCU 之间的完好无线电接口，支撑ZigBee 技能IEEE 802.15.4标准，支撑6LoW PAN 技能与高数据传输速率的ISM 的运用，其外围电路衔接如图2所示。
信号收集电路规划
本模块运用TLV2543作为电压幅值的收集，在收集数据之前需进行必要的电压改换。芯片接口衔接如图3所示。多路数据收集通道扩展了MCU 的缺乏，在进行操控中可运用单路或多路通道信号收集，其具有11路转化通道，12bits 的电压转化精度，最高可达10靤的转化速率.AD 芯片运用单片机SPI1接口进行数据传输，其基准电压由REF3030芯片供给。
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扩展字库电路规划
为了使外表的运用规模愈加广泛，规划加入了集通数码科技公司出产的GT23L16M2Y字符芯片， 以满意显现时界面中的较多字符需求。其内部包含11&TImes;12点阵与15&TImes;16点阵，有关于多种制式汉字及字符的支撑。单片机运用汉字源码的函数核算，得到汉字点阵在芯片中的地址，读取到点阵数据后，经过口线传输给单片机以供显现。芯片可选PLII 与SPI 接口，为了节省口线，本外表运用SPI 接口形式，与CPU 的衔接如图4所示。
数据存储电路规划
外表在野外操作时，当需求收集数据较多而又无法将数据及时传输至上位机时，就需求大容量。掉电非易失的存储设备。在长时间数据比照剖析时，也需求保存较大批量的数据记载，单片机自身自带128K 字节的flash 存储和8K 字节的SRAM 存储以及2K 字节的EEPROM存储单元。但在掉电之后，FLASH 存储无法保存数据，需求一个大容量的存储空间开保存现已记载的批量数据。
本规划选用了Atmel 公司出产的ATDB011D 存储器，内部集成了1M 字节的Flash 存储，有最高达66MHz 的数据存取速度，其运用SPI 接口与单片机进行数据传输。与单片机的衔接电路如图5所示。
USB 通讯接口规划
USB 接口在仪器外表的运用中以适当遍及，在与核算机进行直接数据传输过程中，其端口细巧。支撑热插拔操作等特性，使得其成为很多便携外表的首选。本规划运用CP2102芯片，将单片机串行端口转化为USB 端口，作为一个虚拟端口运用，简化了通讯衔接方法和单片机的程序规划。其与CP2101彻底引脚兼容，其契合USB 2.0标准：最高全速（12Mbps）；支撑USB 的挂起状况，能够和支撑COM 口的PC 机衔接通讯运用。集成的USB 收发器无需外部电阻，外围电路简略，衔接电路如图6所示。
显现接口电路
外表的显现质量直接关乎用户的运用体会，传统外表的屏幕多为单色或许尺度较小，五颜六色屏幕能够在界面中对重要内容进行杰出显现，增强用户的人机交互视觉效果。外表运用了类型HY32B 五颜六色显现器，统筹了显现速率。电量耗费和用户视觉效果。其搭载了3.2英寸TFT LCD 五颜六色显现屏和驱动电路，显现分辨率为320&TImes;240，其接口有多种挑选，包含3-线.4-线SPI 和6/9/16-bits6800/8080并行接口以及6/16/18-bit RGB 接口。为了进步数据传输速度，数据信号运用16位并行传输。接口如图7所示。
本站网技能修改点评剖析：
Xmega 作为一款较新式的高功能单片机，其运用和开发还有待进一步的发掘。本文以实践项目运用为根底，给出了详细的外围电路规划及软件流程，为其在工业中的运用供给了一种参阅。选用Atmel picoPower 技能，一切器材均可运用1.6V 作业电压，其内部添加集成了全速USB高速高精度模仿体系，并有用减轻了处理器负载。其集成度更高，更有用的降低了体系总功耗和本钱。特别适合计量。工业。医疗和消费范畴的仪器外表设备运用。
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