Разработка биометрического комплекса на основе считывания отпечатка пальца, страница 4

Номер вывода	Наименование вывода	Назначение вывода
1	SO (Sensor Output)	Цифровой выход
2	3,3 V	Питание
3	Reset	Аппаратный сброс
4	SCK	Вход синхронизации
5	GND	Общий провод
6	SI (Sensor Input)	Цифровой вход
7	SS (Slave Select)	Разрешение на прием/передачу
8	GND	Общий провод

В таблице 4.2 приведено назначение выводов микроконтроллера, используемых для соединения с датчиком.

Таблица 4.2 – Выводы соединяющие микроконтроллер с датчиком

Номер вывода Контроллера	Название вывода контроллера	Назначение вывода контроллера	Соответствующий вывод датчика
35	MOSI	Цифровой выход(SPI)	6 (SI)
34	MISO	Цифровой вход(SPI)	1 (SO)
36	SCK	Выход синхронизации(SPI)	4 (SCK)
107	PT7	Цифровой выход(Port T)	3 (Reset)
108	PT6	Цифровой выход(Port T)	7 (SS)

Цифровой вывод MOSI (Master Out/Slave In) является одним из выводов последовательного интерфейса SPI и используется микроконтроллером в режиме «мастера» для подачи команд датчику на вход SI.

Цифровой вывод MISO (Master In/Slave Out) является одним из выводов интерфейса SPI и используется контроллером в режиме «мастера» для приема информации с вывода SO датчика.

Выход синхронизации SCK используется для синхронизации передачи данных между контроллером и датчиком.

Вывод PT7 является выходом таймера контроллера, но при соответствующей настройке его регистров может использоваться как обычный порт передачи данных. В данном случае это вывод под аппаратный сброс датчика в начальное состояние. Активный уровень - низкий

Вывод PT7 также настроен как порт передачи данных и используется под сигнал разрешения приема/передачи данных от датчика и к нему (соответствует выводу SS интерфейса SPI). Активный уровень – низкий.

4.1.2 Принципиальная схема внешнего блока генератора микроконтроллера MC9S12NE64

Для подключения внешней частотозадающей схемы контроллер имеет выводы XTAL(49) и EXTAL(48). Схема подключения показана на рисунке 4.1.

Кварц ZQ1 имеет частоту резонанса 25 МГц, при использовании такого кварца разработчики рекомендуют следующие номиналы дополнительных элементов:

R1=1 МОМ;

С1=С2=22 пФ.

4.1.3 Принципиальная схема блока подключения Ethernet

Схема подключения блока Ethernet к микроконтроллеру показана на рисунке 4.1. Под это подключение используются следующие выводы:

- PHY_TXP(70) – положительный выход передачи;

- PHY_TXN(71) – отрицательный выход передачи;

- PHY_RXP(73) – положительный вход приема;

- PHY_RXN(74) – отрицательный вход приема.

Данная схема полностью рекомендована производителем, используются следующие номиналы элементов:

R6=R7=R8=R9=51 Ом;

C3=0,01 мкФ.

Блок Transformer/RJ-45Connector 0810-1X1T-06 является полностью готовым блоком с разъемом RJ-45 (X3) и дифференциальной системой. Спецификации на T1-T4, R10-R13, C4 производителем не приводятся.

4.1.4 Принципиальная схема блока индикации и управления микроконтроллером

В блоке индикации (VD1-VD3) используются светодиоды LXL1206GC с номинальным рабочим током 6,45 мА. Необходимо рассчитать номиналы ограничительных сопротивлений R3, R4, R14. Расчет производится по закону Ома для участка цепи.

,                                                              (4.1)

где  U – напряжение питания,

         I – ток, потребляемый светодиодом.

 Ом

VD1, VD2 – светодиоды используются для индикации состояния микроконтроллер(назначение задается программным путем, с помощью порта ввода/вывода Port G).

VD3 – светодиод, используемый как индикатор питания.