第8讲 嵌入式系统设计与实例开发ppt课件.ppt

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1、嵌入式系统与单片机北京科技大学电子信息系第八讲嵌入式系统设计与实例开发——ARM与C/OS-Ⅱ本节提要132546基于ARM的硬件系统体系结构存储器接口设计网络接口设计I/O接口设计人机交互接口设计其它通讯接口设计基于ARM的硬件设计主要介绍基于ARM7的嵌入式硬件开发平台的设计方法，包括结构、主要接口、存储器选用方案以及外设、显示等方面的内容。嵌入式硬件开发平台的体系结构外围存储器接口设计方法键盘、LCD等人机交互接口的设计触摸屏的设计以太网设计CAN总线设计SamsungS3C44B0XSamsungS3C44B0X微处理器是三星公司专为手持设备和一般应用提供的高性价

2、比和高性能的微控制器解决方案，它使用ARM7TDMI核，工作在66MHZ。为了降低系统总成本和减少外围器件，这款芯片中还集成了下列部件：8KBCache、外部存储器控制器、LCD控制器、4个DMA通道、2通道UART、1个多主I2C总线控制器、1个IIS总线控制器，5通道PWM定时器及一个内部定时器、71个通用I/O口、8个外部中断源、实时时钟、8通道10位ADC等。基于ARM的嵌入式硬件平台体系结构基于ARM架构的32位微处理器SamsungS3C44B0X2MBNORFlash(BIOS)8MBSDRM(系统内存)16MBNANDFlash(硬盘）USB接口PDIUSB

3、D12两个RS-232串行通信接口JTAG调试端口LCD显示键盘输入TCP/IP协议CANBUS芯片体系结构S3C44B0X存储系统的特征支持数据存储的大/小端选择(通过外部引脚和程序进行选择)地址空间：具有8个存储体，每个存储体可达32Mb，总共可达256MB。对所有存储体的访问大小均可进行改变（8位／16位／32位）8个存储体中，Bank0－Bank5可支持ROM、SRAM；Bank6、Bank7可支持ROM、SRAM和FP／EDO／SDRAM等。复位后的S3C44B0X的存储器映射表32MB32MB32MB32MB32MB28MB256MBSA[27:0]可存取区域特

4、殊功能寄存器（4MB）SROM（nGCS0）SROM（nGCS1）SROM（nGCS2）SROM（nGCS3）SROM（nGCS4）SROM（nGCS5）SROM/DRAM/SDRAM（nGCS6）SROM/DRAM/SDRAM（nGCS7）0x1000_00000x0e00_00000x0c00_00000x0e00_00000x0800_00000x0600_00000x0400_00000x0200_00000x01c0_00000x0000_00002MB/4MB/8MB/16MB/32MB2MB/4MB/8MB/16MB/32MB系统的存储空间分配Bank0:1片

5、2MBNORFlash，放置系统引导程序，系统上电复位后，PC指针自动指向Bank0的第一个单元，进行系统自举。。Bank1：K9F2808（三星16MbyteFlash），非线性寻址。具体的时序可以参考K9F2808的datasheetBank2：PDIUSBD12。USB设备端接口芯片，占用系统外部中断0。8位数据总线。Bank3、Bank4未接设备。可以供扩展使用Bank5：RTL8019AS，ISA总线兼容的10M以太网（PHY＋MAC层）控制芯片。占用系统外部中断1，16位数据总线；扩展IO口Bank6：SDRAM，起始地址为0xC000000。在SDRAM中，前

6、512Kbyte的空间划分出来，作为系统的LCD显示缓冲区使用（更新其中的数据，就可以更新LCD的显示）。系统的程序存储空间从0xC080000开始。也就是，引导系统的时候，需要把system.bin文件复制到0xC080000开始的地址空间，把PC指针指向0xC080000。Bank7：未使用。可以扩展另一片SDRAM，或者其他的外设。系统的同步串行口（SIO），连接着触摸屏控制芯片FM7843（与ADS7843完全兼容）；CAN总线控制芯片MCP2510；Max504（D/A）；键盘和LED扫描芯片ZLG7289。在同步串行口上，还可以扩展其他的芯片。通过IO口控制设备

7、的片选信号（CS）来防止设备的冲突。注：系统的外部总线主要有16位和8位。原理图设计的时候需要注意16总线和8位总线的区别。在连接不同总线宽度的外设，地址是否需要依次向后错位。本节提要132546基于ARM的硬件系统体系结构存储器接口设计网络接口设计I/O接口设计人机交互接口设计其它通讯接口设计S3C44B0X与FLASH的连接（HalfWord方式）使用Bank0上的1片2MBflash来放置系统BIOS，系统上电以后，PC指针自动指向Bank0的第一个单元，开始进行系统自举。系统自举完成以后，便从硬盘中将系统文