双通道大数据采集系统地设计.doc

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1、电控学院课程设计（论文）课程名称：ARM课程设计题目：双通道数据采集系统的设计院（系）：电气与控制工程学院专业班级：姓名：学号：指导教师：红岩学存2016年12月09日第1章绪论1.1ARM概述及其发展ARM公司的IP核已经由ARM7,ARM9发展到今天的ARM11版本。ARM11囊括了Thumb-2,CoreSight,TrusZone等众多业界领先技术，同时由单一的处理器核向多核发展，为高端的嵌入式应用提供了强大的处理平台。高集成度SOC芯片的采用可以带来一系列好处，诸如减少了外围器件和PCB面积，提高系统

2、抗干扰能力，缩小产品体积，降低功耗等。ARM公司是一家IP供应商，其核心业务是IP核以及相关工具的开发和设计。半导体厂商通过购买ARM公司的IP授权来生产自己的微处理器芯片。由此以来，处理器核来自ARM公司、各芯片厂商结合自身已有的技术优势以及芯片的市场定位等因数使芯片设计最优化，从而产生了一大批高度集成、各据特色的SOC芯片。例如Intel公司的XScale系列集成了LCD控制器、音频编/解码器，定位于智能PDA市场；Atmel公司的AT91系列片集成了大容量Flash和RAM、高精度A/D转换器以及大量可编

3、程I/O端口，特别适合于工业控制领域；Philips公司的LPC2000系列片集成了128位宽的零等待Flash存储器以及I2C, SPI,PWM,UART等传统接口，极高的性价比使它对传统的8/16位MCU提出了严峻的挑战。本次设计仍使用的ARM7系列。第2章LPC21322.1LPC2132概述LPC2132是基于一个支持实时仿真和嵌入式跟踪的32/16位ARM7TDMI-STMCPU的微控制器，并带有64kB的嵌入的高速Flash存储器。128位宽度的存储器接口和独特的加速结构使32位代码能够在最

4、大时钟速率下运行。对代码规模有严格控制的应用可使用16位Thumb®模式将代码规模降低超过30%，而性能的损失却很小。较小的封装和极低的功耗使21328可理想地用于小型系统中，如访问控制和POS机。宽围的串行通信接口和片16kB的SRAM使2132非常适用于通信网关、协议转换器、软modem、声音辨别和低端成像，为它们提供巨大的缓冲区空间和强大的处理功能。多个32位定时器、1个或2个10位8路ADC、10位DAC、PWM通道和47个GPIO以及多达9个边沿或电平触发的外部中断使它们特别适用于工业控制和医疗系统。

5、2.2LPC2132的特性小型LQFP64封装的16/32位ARM7TDMI-S微控制器。·8/16/32kB片静态RAM。·片Boot装载软件实现在系统/在应用中编程（ISP/IAP）。扇区擦除或整片擦除的时间为400ms，1ms可编程256字节。·EmbeddedICERT和嵌入式跟踪接口可实时调试（利用片RealMonitor软件）和高速跟踪执行代码。·1个（LPC2132/2132）或2个（LPC2138）8路10位A/D转换器共包含16个模拟输入，每个通道的转换时间低至2.44us。·1个10位D/A

6、转换器，可提供不同的模拟输出（LPC2132/2138）。·2个32位定时器/计数器（带4路捕获和4路比较通道）、PWM单元（6路输出）和看门狗。·实时时钟具有独立的电源和时钟源，在节电模式下极降低了功耗。·多个串行接口，包括2个16C550工业标准UART、2个高速I2C接口（400kbit/s）、SPITM和SSP（具有缓冲功能，数据长度可变）。·向量中断控制器。可配置优先级和向量地址。·多达47个5V的通用I/O口（LQFP64封装）。·9个边沿或电平触发的外部中断引脚。·通过片PLL可实现最大为60MH

7、z的CPU操作频率，PLL的稳定时间为100us。·片晶振频率围：1~30MHz。·2个低功耗模式：空闲和掉电。·可通过个别使能/禁止外部功能和降低外部时钟来优化功耗。·通过外部中断将处理器从掉电模式中唤醒。·单个电源供电，含有上电复位（POR）和掉电检测（BOD）电路：CPU操作电压围：3.0~3.6V(3.3V+/－10%)，I/O口可承受5V的最大电压。2.3LPC2132的结构概述LPC2132包含一个支持仿真的ARM7TDMI-SCPU、与片存储器控制器接口的ARM7局部总线、与中断控制器接口的AMB

8、A高性能总线（AHB）和连接片外设功能的VLSI外设总线（VPB，ARM，AMBA总线的兼容超集）。LPC2132将ARM7TDMI-S配置为小端（little-endian）字节顺序。AHB外设分配了2M字节的地址围，它位于4G字节ARM存储器空间的最顶端。每个AHB外设都分配了16k字节的地址空间。LPC2132的外设功能（中断控制器除外）都连接到VPB总线。AHB到VPB的桥将V