第二章嵌入式系统硬件平台.ppt

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1、第2章嵌入式系统硬件平台主要内容2.1嵌入式系统软硬件框架结构2.2嵌入式处理器2.3嵌入式系统存储器2.4嵌入式系统常见外设接口2.1嵌入式系统的软硬件框架串口、并口、USB、以太网等LED、LCD、触摸屏、键盘等Linux、uCLinux、uC/OS-II等2.1.1典型嵌入式系统实例-博创经典教学平台2.1.2经典平台s3c2440核心板主要组成S3C2440AARM处理器64MSDRAM内存256MNANDFLASH存储器4MNorFlash存储器2.1.3经典平台外设硬件接口输出设备：LDC显示屏，发光二极管，数码管，VGA视频接口，直流电机输入

2、设备：键盘触摸屏其他常见功能接口：USB接口，CF接口，SD接口，网口，串口，蓝牙，红外扩展接口：GPRS,GPS,FPAG,RFID，指纹识别模块等2.1.4嵌入式最小硬件系统ARM微处理器；电源模块，包括CPU内核和I/O接口电源电源；时钟模块，包括系统主时钟和实时时钟；复位模块，包括系统上电复位、手动复位和内部复位；存储器模块，包括程序保存存储器（FLASH）和程序运行存储器（SDRAM）；JTAG调试接口模块。2.2嵌入式处理器及其分类2.2.1嵌入式微处理器（MPU）特点嵌入式微处理器是由通用计算机中的CPU演变而来的。与计算机处理器不同的是，在

3、实际嵌入式应用中，只保留和嵌入式应用紧密相关的功能硬件，去除其他的冗余功能部分，这样就以最低的功耗和资源实现嵌入式应用的特殊要求。和通用计算机CPU相比，嵌入式微处理器具有体积小、重量轻、成本低、可靠性高的优点。2.2.2嵌入式微处理器目前主要的嵌入式处理器类型ARMMIPSPowerPCX-86Am186/88386EXSC-400ARM微处理器简介ARM（AdvancedRISCMachine)的缩写）被称作进阶精简指令集机器，是一个32位精简指令集（RISC处理器架构，其广泛地使用在许多嵌入式系统设计。由于低成本、高效能、低耗电的特新，ARM处理器非

4、常适用于移动通讯领域。ARM可以认为是一个公司的名字，也可以认为是对一类微处理器的通称，还可以认为是一种技术的名字，全名是AdvancedRISCMachine。该公司1990年11月成立于英国剑桥，主要出售芯片设计技术的授权，是苹果电脑，Acorn电脑集团和VLSITechnology的合资企业。Acorn曾推出世界上首个商用单芯片RISC处理器，而苹果电脑当时希望将RISC技术应用于自身系统，ARM微处理器新标准因此应运而生。80年代末90年代初半导体行业产业链刚刚出现分工，台积电，联电等半导体代工厂正悄悄崛起，美国硅谷中的一些Fabless公司也如雨

5、后春笋一样涌现出来，所谓的Fabless公司自己设计芯片，但是生产过程则包给台积电等代工厂生产。而ARM更是为天下先，12年前首创了Chipless的生产模式，即该公司既不生产芯片，也不设计芯片，而是设计出高效的IP内核，授权给半导体公司使用，半导体公司在ARM技术的基础上添加自己的设计并推出芯片产品，最后由OEM客户采用这些芯片来构建基于ARM技术的系统产品。ARM生产模式-Chipless：ARM公司的成功经验ARM的核心业务是销售芯片核心技术IP，目前全球有103家巨型IT公司在采用ARM技术。20家最大的半导体厂商中有19家是ARM的用户，包括德州

6、仪器，意法半导体，Philips,Intel等。唯一没有购买ARM授权的是Intel的老对头AMD，因为Intel便携式处理器采用的是StrongARM，而AMD则收购了Alchemy公司与之抗衡，采用的是MIPS结构。ARM授权生产商典型的ARM核ARM7系列ARM9系列ARM9E系列ARM10系列SecurCore其中ARM7是低功耗的32位核，最适合应用于对价位和功耗敏感的产品，它又分为应用于实时环境的ARM7TDMI、ARM7TDMI-S，以及适用于开放平台的ARM720T和适用于DSP运算及支持Java的ARM7EJ等。典型的ARM嵌入式微处理器

7、芯片基于ARM处理器核的典型产品如下：Intel公司的StrongARM的系列：SA-110、SA-1100、SA-1101、SA-1110、SA-1111；CirrusLogic公司的ARM系列：EP7209、EP7211、EP7212、EP7312、EP9312、PS7500FE；SamSung公司的ARM系列：S3C44B0、S3C2400、3C4510Aplio公司的ARM系列：Aplio/TRIOLinkUpSystems公司的ARM系列:L7200、L7205NETsilicon公司的ARM系列：NET+ARMTriscendCorporati

8、onARM的产品：A7典型的嵌入式微处理器-MIPSMIPS是Mi