基于ARM7控制器——LPC2214的中英文翻译器

　　为了改进某焊接设备只能输出打印英文单据的情况，设计了由高性能ARM7控制器——LPC2214为核心的英文转中文翻译器，详细论述了具体的硬件电路和优化的软件算法的设计原理，实验结果表明，翻译器对输入的英文数据量的大小无任何限制，能够显著降低系统硬件资源需求且能大大提升打印速度。

　　基于某焊接设备存储大量数据需要通过打印机输出，但由于该设备及其配套的微型热敏打印机只能英文打印，不能中文打印的问题，从而影响用户阅读。另外，原有的配套英文打印机具有打印速度缓慢、每一组数据间隔过大，浪费纸张等缺点。因此，为了解决上述问题，根据实际工程项目应用需要，提出一种基于ARM的英文转中文的翻译器设计方案，该设计是在原有设备和支持中文打印的热敏打印机之间增加一块以ARM为核心的电路板作为英文转中文的翻译器，接收设备传输的英文数据，然后通过优化算法转换成中文，能够边接收边打印输出。该系统设计从实验结果来看，打印输出效果良好，整个打印过程快速迅捷，每一组数据间隔可调，能够节省大量纸张。

　　1 系统硬件电路设计

　　翻译器的系统结构框图如图l所示，它主要包括供电电源、核心控制器LPC2214和双串口接口以及启动和ISP控制接口等电路。该系统设计采用优化的系统软件算法，能够节省大量硬件资源需求。由于数据量非常大且要求快速打印，通常情况会增加一块容量很大的SRAM来接收英文数据，然后再进行比较翻译打印输出。而本系统由于采用了环形接收／发送缓冲区以及前后台程序方式，这样就无需增加SRAM，能够实现边接收边打印，而且系统硬件电路设计简单明了。

　　1．1 供电电源电路

　　图2给出了系统的供电电源电路，从图中可看出电源输入端只需一种12 V左右的电压输入，经过7805首先降至5 V，以满足通常5 V供电，而且还满足低压差的稳压器SPXlll7的输入要求。由于LPC2214需要2组电源电压输入：3．3V和1．8V，因此，5 V电压再经过SPXlll7-3．3和SPXlll7-1．8分别输出3．3 V和1．8 V给LPC2214供电。另外，图2中的VDl二极管是为防止反接电源烧毁电路而设计的。

　　1．2 LPC2214及其启动控制电路

　　LPC2214是PHILIPS公司生产的一款基于ARM7核的32位高性能处理器，应用广泛。其内部包括256 KB的Flash和16KB的SRAM，片内的128位宽的存储器接口和独特的加速结构使得该处理器可以在高达60 MHz的工作频率下运行。此外，通过外部存储器接口可将存储器配置成4组，每组容量高达16 MB，此外，片内还集成了多种外设，包括双串口、8路A／D采集通道、I2C接口和SPI接口、支持32个中断请求的中断控制，以及多达112个通用I／O口。由于集成度非常高，所以不必像5l单片机那样需扩展很多的外部器件，大大简化了系统硬件电路设计。图3给出英文转中文翻译器的核心控制器LPC2214的启动控制电路。在图3中，LPC2214的P2．26和P2．27引脚均需外接一只上拉电阻，在系统复位后将从片内Flash的地址0x00000000处开始运行程序。另外P0．14引脚接有一只上拉电阻，用于禁止ISP(在系统编程)，如果想要使能ISP，将跳线JP3短接即可。

　　1．3 双串口接口电路

　　LPC2214包含2个串行接口，分别为UART0和UARTl，恰好符合该系统设计应用要求，这2个串行接口分别与设备和打印机相连。由于设备和打印机都要求标准的RS232串行传输，而LPC2214是3．3V电平，所以使用了2片SP3232E进行RS232电平转换，如图4所示。LPC2214通过端子J2的CTSl信号检测打印机存在并通过端子Jl的DTR信号通知设备；而通过端子J2的RXDl(BUSY)信号检测打印机内部缓冲区是否溢出；当LPC2-214内部接收缓冲区存满时，通过端子J1的CTS信号通知设备暂停传输数据。