05 嵌入式硬件平台设计

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1、提纲嵌入式系统体系结构设计第五章嵌入式硬件平台设计嵌入式系统的软硬件框架1嵌入式系统体系结构设计应用层应用程序Linux、图形用户2S3C2410概述文件系统接口uCLinux、OS层uC/OS-II等实时操作系统(RTOS)3系统的硬件选型及电路设计软件驱动层BSP/HAL板极支持包/硬件抽象层D/A通用接口硬件4印刷电路板的设计嵌入式A/DROM串口、并口、微处理器硬件层USB、以太网I/OSDRAM5硬件系统的调试等人机交互接口嵌入式系统LED、LCD、触摸屏、鼠标、1键盘等2嵌入式系统体系结构设计嵌入式系统体系结构设计嵌入式系统的开发步骤嵌入式系统的开发步骤ß系统需求分析：

2、确定设计任务和目标，并提炼出设系统需求分析:规格说明书计规格说明书，作为正式设计指导和验收的标准。系统的需求一般分功能性需求和非功能性需求两方面。功能体系结构设计性需求是系统的基本功能，如输入输出信号、操作方式等；非功能需求包括系统性能、成本、功耗、体积、重机械/结构设硬件设计软件设计计量等因素。系统集成ß体系结构设计：描述系统如何实现所述的功能和非功能需求，包括对硬件、软件和执行装置的功能划分以系统测试及系统的软件、硬件选型等。一个好的体系结构是设计成功与否的关键。产品34嵌入式系统体系结构设计嵌入式系统体系结构设计嵌入式系统的开发步骤UP-NetARM2410教学系统的硬件组成

3、ß硬件/软件协同设计：基于体系结构，对系统的软件、ß本章将以我们实验所用的系统为原型，详细分析系硬件进行详细设计。为了缩短产品开发周期，设计往往统的硬件设计步骤、实现细节以及调试技巧等。是并行的。ß系统集成：把系统的软件、硬件和执行装置集成在一起，进行调试，发现并改进单元设计过程中的错误。ß系统测试：对设计好的系统进行测试，看其是否满足规格说明书中给定的功能要求。561S3C2410X概述S3C2410X概述S3C2410X内部结构图S3C2410X片上资源ß16KB指令Cache，16KB数据Cache；ß存储器控制器，支持NANDFLASH启动，4BK用于启动的内部缓存区；ß5

4、5个中断源，24个外部中断口；ß4通道16bit带PWM的定时器及1通道16bit内部定时器；ß3通道UART、1个多主I2C总线控制器、1个IIS总线控制器，一个SPI接口；ßLCD控制器，支持黑白、STN、TFT显示器；触摸屏接口支持；ß支持SD卡/MMC卡；ß两个USB主、一个USB从；ß4个DMA控制器，8通道10位ADC；7ß实时时钟等。8S3C2410X概述S3C2410X概述S3C2410X特性S3C2410X的引脚分布图ß内核:1.8VI/O:3.3Vß最高为203MHzß272脚的FBGA封装910系统的硬件选型及电路设计系统的硬件选型及电路设计电源电路设计－DC

5、-DC转换芯片电源电路设计－3.3Vß需要使用3.3V的直流稳压电源，系统电源电路如下图所示：ß有很多DC-DC转换器可完成到3.3V的转换，如LinearTechnology的LT108X系列。常见的型号和对应的电流输出如下：DC-DC转换芯片LT1086LT10837.5A整流、定向LT10845ALT10853ALT10861.5A拨动开关ß有很多DC-DC转换器可完成到2.5V的转换，常用的如LinearTechnology的LT1761。DC7.5V2A滤波电路直流电源11122系统的硬件选型及电路设计系统的硬件选型及电路设计电源电路设计－1.8V晶振电路设计ß需要使用1

6、.8V的直流稳压电源，系统电源电路如下图所示：ß晶振电路用于向CPU及其他电路提供工作时钟。在该系统中，S3C2410使用无源晶振，晶振的接法如下图所示：DC3.3V系统时钟PLL系统时钟晶体的滤波电容电路的输入信(700pF左右)号系统时钟晶体电路的输出信号滤波电路1314系统的硬件选型及电路设计系统的硬件选型及电路设计晶振电路设计复位电路设计ß采用IMP706看门狗芯片ß根据S3C2410的最高工作频率以及PLL电路的工作方式，选择10-20MHz的无源晶振，10-20MHz的晶振频率经过S3C2410片内复位及看门狗功能是否有效，如在规定时间内没的PLL电路倍频后，最高可以达

7、到206MHz。果短接则有效有喂狗，将输出低电平复位复位按键，JP2低电平ß片内的PLL电路兼有倍频和信号提纯的功能，因此，系统可短接时才有效以以较低的外部时钟信号获得较高的工作频率，以降低因高速开关时钟所造成的高频噪声。JP2短接后，必须定时（<1.6S）喂狗，否则将引起系统复位1516系统的硬件选型及电路设计系统的硬件选型及电路设计JTAG接口电路设计－接口简介JTAG接口电路设计－14针接口及定义ßJTAG(JointTestActionGroup，联合测试行动