基于arm架构通信控制器设计

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1、圜经验交流基于ARM架构的通信控制器设计局承志(中国电子科技集团公司第二十八研究所)摘要：本文介绍了一种基于ARM体系架构的通信控制器的设计，包括：该通信控制器的典型应用场景、硬件组成及软件设计。目前ARM架构的处理器已得到了广泛应用。关键词：ARM：通信控制器；ADS；LPC2214达60MHz，内部带256kBFLASH和16kBRAM。1引言该通信控制器的硬件平台组成示意图如图2所随着网络与通信技术的发展，嵌入式系统已经在示。很大程度上改变了人们的生活、工作和娱乐方式。同llIFPGA时这项系统也已经在很多产业中得到广泛的应用(例如通信、家用电器等产业)，并逐步改变着这些产业Data[

2、¨l。与嵌入式系统相关的设备研究是当前的研究热点。ARMAddr}本文介绍了一种基于ARM体系架构的通信控制器的设计。，J2应用场景』lFLAsHlJ该通信控制器的典型应用场景如图1所示。图2通信控制器硬件平台示意图ARM是该通信控制器的控制中心，主要功能包巨节点括：通过与FPGA交互完成数据编解码的控制；从片L、／———外FALSH中读取状态信息；完成对指示灯、智能卡＼、、通信网一／／、)l和噪声源的控制；读取拨码开关的值。用户可以通过巨亟囤卤串口对ARM发送指令从而完成对通信控制器的参数‘中心配置、线路测试等功能。ISP(in—systemprogrammi’ng)接口用来对ARM芯片内

3、的程序进行插除等操作。图1通信控制器典型应用场景FPGA负责数据传输的编码和解码，映射在ARM节点的业务数据经过通信控制器处理后，经过通外部存储空间的BANK0；片外FLASH主要用来存信网络传到了数据处理中心。在此过程中，通信控制储状态信息，重新加电后不会丢失，映射在ARM外器主要完成数据编解码、用户认证、线路测试等功能。部存储空间的BA】K3。3硬件组成指示灯主要用于反映通信控制器的当前工作状态。拨码开关主要提供某些工作参数给用户进行手动该通信控制器采用LPC2214作为微处理器，设置通信控制器的。智能卡主要用来进行用户身份验LPC2214为基于ARM7TDMI内核的16／32位RISC

4、证。噪声源主要用来产生随机数。处理器，内置PLL锁相环可以设置CPU的工作频率2o11年第3期自动化与信息工程454软件设计4．4用户主函数用户主函数主要完成对外设的初始化及自检，系针对使用的ARM7系列微处理器LPC2214，结统参数的设置等功能。主函数包含的主要内容如下：合ADS1．2开发环境，通信控制器软件采用C语言4．4．1片外FLASH的使用编写。程序根据函数功能不同，分成不同的文件，采本系统中使用的片外FLASH总大小为4M字节，用模块化设计。每扇区大小为4k字节，数据长度也是16位。按照芯4．1ADS1．2开发环境片的使用规则，必须首先对要写入的地址所在扇区进ADS集成开发环境

5、是ARM公司推出的ARM核行擦除操作，然后写入相应的数据才有效。擦除扇区微控制器开发工具，开发使用较为成熟的版本数据的示例程序如下：ADSl_2。if=GetAddr(0x5555)；ADS1．2由六个部分组成，分别是：代码生成工具、f[o】=0xaaaa；集成开发环境、调试器、指令模拟器、ARM开发包／／第一个写周期，地址0x5555，数据0xAAAA和ARM应用库。用户一般直接操作的是ff=GetAddr(0x2aaa)；CodeWarriorIDE集成开发环境和AXD调试器。4．2软件总体架构ftIo]=0x5555；／／第二个写周期，地址0x2aaa，数据0x5555通信控制器的软件

6、总体架构if=Getaddr(0x5555)；如图3所示。fifo]=0x8080；／／第三个写周期，地址0x5555，数据0x8080处理器的启动程序负责if=GetAddr(0x5555)；ARM处理器的图3通信控制器软件总体架构0]=0xaaaa；／／第四个写周期，地址0x5555，数据0xAAAA初始化，初始化完成后进入用户主程序。用户主程序的功能主要包括fjF=GetAddr(0xZaaa)；设备参数初始化及外设控制等。当有外部中断或者定ff【O]=0x5555；／／第五个写周期，地址0x2aaa，数据0x5555时器中断产生时，根据处理器启动程序的设置，会自动调用相应的函数进行处

7、理。if=GetAddr(Addr)；4．3ARM处理器的启动程序拄【oJ0x3030；为了能够进行ARM处理器初始化，采用一个汇／／第六个写周期，要擦除的Sector起始地址Addr，编文件作启动代码是最常用的做法，它可以实现向量数据0x3030表定义、堆栈初始化、系统变量初始化、中断系统初写入数据步骤的前两个周期相同，第三个周期向始化、i／O初始化、外围初始化、地址重映射等操作。地址0x5555写入数据0