第2部分嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計11/19/20221哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系第2部分嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計11/11/20221哈爾濱工第五節(jié)

嵌入式硬件系統(tǒng)設(shè)計11/19/20222哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系第五節(jié)

嵌入式硬件系統(tǒng)設(shè)計11/11/20222哈爾濱工業(yè)嵌入式系統(tǒng)的基本設(shè)計過程11/19/20223哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系嵌入式系統(tǒng)的基本設(shè)計過程11/11/20223哈爾濱工業(yè)大學(xué)

嵌入式系統(tǒng)設(shè)計開發(fā)不同于桌面系統(tǒng)，它非常受制于功能和具體的應(yīng)用環(huán)境，所以嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計具有一些特殊的要求：接口方便、操作容易穩(wěn)定可靠、維護簡便功耗管理、降低成本功能實用、便于升級并發(fā)處理、及時響應(yīng)嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計要求11/19/20224哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系 嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計要求11/11/20224哈爾濱工業(yè)大學(xué)

需要軟硬件綜合開發(fā)，二者密切相關(guān)。原因：任何一個嵌入式產(chǎn)品都是軟件和硬件的結(jié)合體一旦嵌入式產(chǎn)品研發(fā)完成，軟件就固化在硬件環(huán)境中，嵌入式軟件是針對相應(yīng)的嵌入式硬件開發(fā)的，是專用的。

嵌入式系統(tǒng)的這一特點，決定了嵌入式應(yīng)用開發(fā)方法不同于傳統(tǒng)的軟件工程方法。嵌入式系統(tǒng)開發(fā)特點11/19/20225哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系嵌入式系統(tǒng)開發(fā)特點11/11/20225哈爾濱工業(yè)大學(xué)嵌入式系統(tǒng)設(shè)計的主要步驟以自頂向下的角度來看，系統(tǒng)設(shè)計從系統(tǒng)需求分析開始；第二步是規(guī)格說明，在這一步我們對需設(shè)計的系統(tǒng)功能進行更細致地描述，這些描述并不涉及系統(tǒng)的組成；第三步是系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計，在這一階段以大的構(gòu)件為單位設(shè)計系統(tǒng)內(nèi)部詳細構(gòu)造，明確軟、硬件功能的劃分；第四步是構(gòu)件設(shè)計，它包括系統(tǒng)程序模塊設(shè)計、專用硬件芯片選擇及硬件電路設(shè)計；第五步是系統(tǒng)集成，在完成了所有構(gòu)件設(shè)計的基礎(chǔ)上進行系統(tǒng)集成，構(gòu)造出所需的完整系統(tǒng)。

需求分析規(guī)格說明體系結(jié)構(gòu)設(shè)計構(gòu)件設(shè)計系統(tǒng)調(diào)試與集成11/19/20226哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系嵌入式系統(tǒng)設(shè)計的主要步驟以自頂向下的角度來看，系統(tǒng)設(shè)計從系統(tǒng)嵌入式系統(tǒng)設(shè)計過程11/19/20227哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系嵌入式系統(tǒng)設(shè)計過程11/11/20227哈爾濱工業(yè)大需求分析與規(guī)格說明在設(shè)計之前，我們必須清楚要設(shè)計什么。在設(shè)計的最初階段，我們應(yīng)從客戶那里收集系統(tǒng)功能的非形式描述，在此稱其為需求；對需求進行提煉，以得到系統(tǒng)的規(guī)格說明，規(guī)格說明中應(yīng)包含我們進行系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)設(shè)計所需的足夠信息。在此把需求和規(guī)格說明區(qū)分開是必要的，因為嵌入式系統(tǒng)的用戶不是專業(yè)人員，他們對系統(tǒng)的描述是建立在他們想象的、系統(tǒng)應(yīng)具備的功能基礎(chǔ)上，對系統(tǒng)可能有些不切實際的期望，表達要求時使用自己的話而不是專業(yè)術(shù)語。因而，必須將用戶的描述轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)設(shè)計者的描述，從用戶的需求中整理形成正式的規(guī)格說明。11/19/20228哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系需求分析與規(guī)格說明在設(shè)計之前，我們必須清楚要設(shè)計什么。在設(shè)計用戶需求的格式用戶需求通常包括功能部分和非功能部分。非功能部分需求主要指：性能、價格、尺寸和重量、功耗等。右邊表是一個在系統(tǒng)設(shè)計的初始階段使用的需求說明表格樣本，該表格用簡練、清晰的語句描述系統(tǒng)的基本需求。項目說明名稱目的輸入輸出功能性能生產(chǎn)成本功耗尺寸和重量11/19/20229哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系用戶需求的格式用戶需求通常包括功能部分和非功能部分。非功能部GPS移動地圖系統(tǒng):示例項目說明名稱GPS移動地圖目的為司機等用戶提供圖形狀的移動地圖輸入一個電源開關(guān)、兩個操作按鈕、GPS信號輸入輸出LCD顯示器，分辨率為400×600功能可接5種GPS接收器；三種用戶可選的地圖比例；總是顯示當(dāng)前經(jīng)緯度性能0.25秒內(nèi)即可更新一次屏幕，常溫下工作生產(chǎn)成本1500元（人民幣）功耗四節(jié)電池供電應(yīng)連續(xù)工作8小時，功耗約100mW尺寸和重量尺寸不大于20cm×30cm，重量不大于0.25公斤GPS移動地圖是一種手持設(shè)備，該設(shè)備為用戶（如汽車駕駛員）顯示他當(dāng)前所處位置周圍的地圖；顯示的地圖內(nèi)容應(yīng)隨用戶以及該設(shè)備所處位置的改變而改變。該設(shè)備從GPS上得到其位置信息，移動地圖的顯示看起來應(yīng)類似紙張上的地圖。針對用戶的初步要求，我們編寫出如右表所示的系統(tǒng)需求表。11/19/202210哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系GPS移動地圖系統(tǒng):示例項目說明名稱GPS移動地圖目的為司機描述規(guī)格說明的工具規(guī)格說明應(yīng)更精確地反映用戶的需求，它是設(shè)計者在設(shè)計時必須明確遵循的要求。規(guī)格說明應(yīng)小心編寫，描述應(yīng)足夠清晰，不能有歧義，以便別人可以通過它來驗證設(shè)計是否達到要求。規(guī)格說明中通常只描述系統(tǒng)應(yīng)做什么，而不描述系統(tǒng)該怎么做。描述規(guī)格說明的工具可采用統(tǒng)一建模語言（UML）。UML語言是一種面向?qū)ο蟮慕ＵZ言，它是軟件工程課程中詳細講解的內(nèi)容。11/19/202211哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系描述規(guī)格說明的工具規(guī)格說明應(yīng)更精確地反映用戶的需求，它是設(shè)計體系結(jié)構(gòu)設(shè)計系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計的目的是描述系統(tǒng)如何實現(xiàn)系統(tǒng)的功能，它是系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)的一個計劃。右圖以框圖的形式描述了GPS移動地圖的體系結(jié)構(gòu)，圖中展示了移動地圖的主要操作和其間的數(shù)據(jù)流。框圖仍很抽象，還沒有規(guī)定軟件完成什么，專用硬件完成什么，等等。但該圖還是清楚地描述了許多功能，如需搜索地形圖數(shù)據(jù)庫、需顯示地圖、需接收GPS信號等。GPS接收器信號搜索引擎顯示控制顯示器數(shù)據(jù)庫用戶接口11/19/202212哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系體系結(jié)構(gòu)設(shè)計系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計的目的是描述系統(tǒng)如何實現(xiàn)系統(tǒng)的功能系統(tǒng)硬件體系結(jié)構(gòu)顯示器顯示控制器(含顯緩)存儲器GPS信號接收器CPUI/O接口11/19/202213哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系系統(tǒng)硬件體系結(jié)構(gòu)顯示控制器GPS信號接收器CPUI/O接口系統(tǒng)軟件體系結(jié)構(gòu)GPS接口程序數(shù)據(jù)庫查詢輸入/輸出控制程序顯示控制定時器11/19/202214哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系系統(tǒng)軟件體系結(jié)構(gòu)GPS接口數(shù)據(jù)庫查詢輸入/輸出控制程序顯示控構(gòu)件設(shè)計體系結(jié)構(gòu)設(shè)計中告訴我們需要什么樣的構(gòu)件，而構(gòu)件設(shè)計中就是設(shè)計或選擇符合體系結(jié)構(gòu)和規(guī)格說明中所需求的構(gòu)件。構(gòu)件通常既包括硬件，如FPGA、電路板等，也包括軟件模塊。一些硬件構(gòu)件是現(xiàn)成的?，F(xiàn)成的硬件構(gòu)件即有標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件，也有專用構(gòu)件，例如CPU芯片，存儲器芯片等就是標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件，而在移動地圖中GPS接收器就是專用構(gòu)件。同樣地，軟件構(gòu)件也可利用標(biāo)準(zhǔn)軟件模塊，如地圖數(shù)據(jù)庫及數(shù)據(jù)庫標(biāo)準(zhǔn)訪問例程及函數(shù)。更多的情況下，我們需要自己設(shè)計一些構(gòu)件，即使采用標(biāo)準(zhǔn)的集成電路，也必須設(shè)計連接它們的印刷電路板，同時，需做大量的定制編程。當(dāng)然，建立嵌入式軟件模塊時，必須確保系統(tǒng)實時性良好，并且在允許的范圍內(nèi)不占用更多的存儲空間。在移動地圖這個例子中，電能消耗特別重要，設(shè)計時應(yīng)盡量減少存儲器讀/寫，因為存儲器訪問是主要的功耗來源，存儲器的訪問必須精心安排，以避免多次讀取相同的數(shù)據(jù)。11/19/202215哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系構(gòu)件設(shè)計體系結(jié)構(gòu)設(shè)計中告訴我們需要什么樣的構(gòu)件，而構(gòu)件設(shè)計系統(tǒng)調(diào)試與集成只有建立構(gòu)件后，才能將它們合并得到一個可以運行的系統(tǒng)。當(dāng)然在系統(tǒng)集成階段并不是僅僅把所有的構(gòu)件連接在一起就行，通常都會發(fā)現(xiàn)以前設(shè)計上的錯誤。在系統(tǒng)集成時按階段構(gòu)架系統(tǒng)，并每次只對一部分模塊排錯，能夠更容易地發(fā)現(xiàn)并定位錯誤。我們必須確保在體系結(jié)構(gòu)和各構(gòu)件設(shè)計階段盡可能按階段集成系統(tǒng)，并相對獨立地測試系統(tǒng)功能。系統(tǒng)集成時要準(zhǔn)確定位出現(xiàn)的錯誤是非常困難的，在這一階段，設(shè)計者的專業(yè)知識和經(jīng)驗將起很大的作用。11/19/202216哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系系統(tǒng)調(diào)試與集成只有建立構(gòu)件后，才能將它們合并得到一個可以運

需要使用交叉編譯器，進行交叉開發(fā)。交叉編譯器(Cross-compiler)：是一種運行在通用計算機上的、但是能夠生成在另一種處理器上運行的目標(biāo)代碼的編譯器。交叉開發(fā)：在一臺通用計算機上進行軟件的編輯、編譯，然后下載到嵌入式系統(tǒng)中運行調(diào)試。嵌入式系統(tǒng)軟件的開發(fā)模式宿主機目標(biāo)機11/19/202217哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系 需要使用交叉編譯器，進行交叉開發(fā)。嵌入式系統(tǒng)軟件的開發(fā)模嵌入式硬件系統(tǒng)設(shè)計：背景知識計算機體系結(jié)構(gòu)電子學(xué)概覽11/19/202218哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系嵌入式硬件系統(tǒng)設(shè)計：背景知識計算機體系結(jié)構(gòu)11/11/202計算機體系結(jié)構(gòu)包括處理器、系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)、總線、寄存器、尋址模式、大端小端、中斷等重要概念。RISC和CISC處理器存儲器并行處理I/O設(shè)備11/19/202219哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系計算機體系結(jié)構(gòu)包括處理器、系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)、總線、寄存器、尋址模電子學(xué)概覽電壓和電流、模擬信號、功率、電阻、電容、RC電路、電感、二極管、晶振、數(shù)字信號理解電路原理圖閱讀技術(shù)手冊11/19/202220哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系電子學(xué)概覽電壓和電流、模擬信號、功率、電阻、電容、RC電路、基于S3C2410的教學(xué)科研平臺

11/19/202221哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系基于S3C2410的教學(xué)科研平臺流程簡介芯片選擇原理圖PCB制板11/19/202222哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系流程簡介芯片選擇11/11/202222哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子11/19/202223哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系11/11/202223哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院11/19/202224哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系11/11/202224哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院11/19/202225哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系11/11/202225哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院基于S3C2410的教學(xué)科研平臺

11/19/202226哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系基于S3C2410的教學(xué)科研平臺S3c2410處理器概述韓國三星公司推出的基于ARM920T內(nèi)核和AMBA總線的微處理器；使用0.18umCMOS標(biāo)準(zhǔn)宏單元和存儲器單元工藝；集成LCD、UART、IIC、SPI、IIS、USB、SD控制器等片內(nèi)外圍設(shè)備；支持ROM和NANDFlash引導(dǎo)；適合面向手持設(shè)備應(yīng)用，功耗較低；適合成本敏感、應(yīng)用環(huán)境較好的的消費類電子產(chǎn)品。11/19/202227哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系S3c2410處理器概述韓國三星公司推出的基于ARM920TARM920T內(nèi)核結(jié)構(gòu)11/19/202228哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系A(chǔ)RM920T內(nèi)核結(jié)構(gòu)11/11/202228哈爾濱工業(yè)大學(xué)S3C2410的內(nèi)部結(jié)構(gòu)11/19/202229哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系S3C2410的內(nèi)部結(jié)構(gòu)11/11/202229哈爾濱工業(yè)大2410的存儲器系統(tǒng)—可通過軟件選擇大小端—地址空間:每個Bank128Mbytes(總共1GB)—除bank0(16/32-bit)外，所有的Bank都可以通過編程選擇總線寬度=(8/16/32-bit)—共8個banks6個Bank用于控制ROM,SRAM,etc.剩余的兩個Bank用于控制ROM,SRAM,SDRAM,etc.—7個Bank固定起始地址；—最后一個Bank可調(diào)整起始地址；—最后兩個Bank大小可編程—所有Bank存儲周期可編程控制；11/19/202230哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系2410的存儲器系統(tǒng)—可通過軟件選擇大小端11/11/20S3C2410的存儲器配置11/19/202231哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系S3C2410的存儲器配置11/11/202231哈爾濱工業(yè)NandFlash啟動裝載器支持NandFlash啟動4K字節(jié)的內(nèi)部BUFFER用于啟動啟動后支持NandFlash作為存儲設(shè)備11/19/202232哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系NandFlash啟動裝載器11/11/202232哈爾濱工NandFlash控制器1、閃存存儲器技術(shù)分類全球閃速存儲器的主要供應(yīng)商有AMD、ATMEL、Fujistu、Hitachi、Hyundai、Intel、Micron、Mitsubishi、Samsung、SST、SHARP、TOSHIBA。由于各自技術(shù)架構(gòu)的不同，分為幾大陣營：NOR技術(shù)，NAND技術(shù)，AND技術(shù)以及由EEPROM派生的閃存存儲器?，F(xiàn)在NORFLASH與NANDFLASH用得比較多。11/19/202233哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系NandFlash控制器1、閃存存儲器技術(shù)分類11/1Samsung、TOSHIBA和Fujistu支持NAND技術(shù)Flash存儲器。這種結(jié)構(gòu)的閃速存儲器適合于純數(shù)據(jù)和文件存儲，主要作為SmartMedia卡、CompactFlash卡、PCMCIAATA卡、固態(tài)盤的存儲介質(zhì)，并正成為閃速磁盤技術(shù)的核心。NandFlash控制器11/19/202234哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系Samsung、TOSHIBA和FujistNANDFlash存儲器特點（1）以頁（256B或512B）為單位讀和編程，以塊（4K或8K或16K）為單位擦除；（2）串行讀取，數(shù)據(jù)、地址采用同一總線；（3）尺寸小、引腳少、成本低。NandFlash控制器11/19/202235哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系NANDFlash存儲器特點NandFlash控制器11NANDFlash工作原理NandFlash控制器11/19/202236哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系NANDFlash工作原理NandFlash控制器11Bank6/Bank7地址分布11/19/202237哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系Bank6/Bank7地址分布11/11/202237哈爾濱Bank0總線寬度配置11/19/202238哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系Bank0總線寬度配置11/11/202238哈爾濱工業(yè)大學(xué)與2片8位的ROM連接方法11/19/202239哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系與2片8位的ROM連接方法11/11/202239哈爾濱工業(yè)與1片16位的ROM連接11/19/202240哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系與1片16位的ROM連接11/11/202240哈爾濱工業(yè)大S3C2410與2片8的FLASH的連接方法11/19/202241哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系S3C2410與2片8的FLASH的連接方法11/11/20與1片16M的SDRAM的連接方法11/19/202242哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系與1片16M的SDRAM的連接方法11/11/202242哈與1片16M的SDRAM的連接方法11/19/202243哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系與1片16M的SDRAM的連接方法11/11/202243哈基于LPC2000系列

的最小系統(tǒng)設(shè)計11/19/202244哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系基于LPC2000系列

的最小系統(tǒng)設(shè)計11/11/20224最小系統(tǒng)簡介一個嵌入式處理器自己是不能獨立工作的，必須給它供電、加上時鐘信號、提供復(fù)位信號，如果芯片沒有片內(nèi)程序存儲器，則還要加上存儲器系統(tǒng)，然后嵌入式處理器芯片才可能工作。這些提供嵌入式處理器運行所必須的條件的電路與嵌入式處理器共同構(gòu)成了這個嵌入式處理器的最小系統(tǒng)。而大多數(shù)基于ARM7處理器核的微控制器都有調(diào)試接口，這部分在芯片實際工作時不是必需的，但因為這部分在開發(fā)時很重要，所以也把這部分也歸入最小系統(tǒng)中。11/19/202245哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系最小系統(tǒng)簡介一個嵌入式處理器自己是不能獨立工最小系統(tǒng)簡介嵌入式控制器時鐘系統(tǒng)調(diào)試測試接口復(fù)位及其配置系統(tǒng)存儲器系統(tǒng)供電系統(tǒng)(電源)可選，因為許多面向嵌入式領(lǐng)域的微控制器內(nèi)部集成了程序和數(shù)據(jù)存儲器——最小系統(tǒng)框圖可選，但是在樣品階段通常都會設(shè)計這部分電路11/19/202246哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系最小系統(tǒng)簡介嵌入式控制器時鐘系統(tǒng)調(diào)試測試接口復(fù)位及其存儲器系嵌入式控制器時鐘系統(tǒng)調(diào)試測試接口復(fù)位及其配置系統(tǒng)存儲器系統(tǒng)供電系統(tǒng)(電源)嵌入式控制器時鐘系統(tǒng)調(diào)試測試接口復(fù)位及其配置系統(tǒng)存儲器系統(tǒng)供電系統(tǒng)(電源)各部件簡介——電源供電系統(tǒng)(電源)電源系統(tǒng)為整個系統(tǒng)提供能量，是整個系統(tǒng)工作的基礎(chǔ)，具有極其重要的地位，但卻往往被忽略。如果電源系統(tǒng)處理得好，整個系統(tǒng)的故障往往減少了一大半。11/19/202247哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系嵌入式控制器時鐘系統(tǒng)調(diào)試測試接口復(fù)位及其存儲器系統(tǒng)供電系統(tǒng)嵌各部件簡介——電源嵌入式控制器時鐘系統(tǒng)調(diào)試測試接口復(fù)位及其配置系統(tǒng)存儲器系統(tǒng)供電系統(tǒng)(電源)供電系統(tǒng)(電源)設(shè)計電源時要考慮的因素：1.輸出的電壓、電流、功率；2.輸入的電壓、電流；3.安全因素；4.輸出紋波；5.電磁干擾；6.體積限制；7.功耗限制；8.成本限制。11/19/202248哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系各部件簡介——電源嵌入式控制器時鐘系統(tǒng)調(diào)試測試接口復(fù)位及其存對于LPC2200系列微控制器，它有4組電源輸入。理想情況下需要提供4組獨立的電源，它們需要單點接地或大面積接地。甚至還有為系統(tǒng)中其它的部件提供更多種類的電源。但如果沒有使用LPC2000內(nèi)部的AD功能，或?qū)D的要求不高，模擬電源和數(shù)字電源可以不分開供電。這樣LPC2200和LPC210x都只需要兩組電源。各部件簡介——電源1.分析需求LPC2000系列微控制所需要的電源類型：電壓型號3.3V1.8VLPC210xV3.3V1.8LPC22xxV3.3D、V3.3AV1.8D、V1.8ALPC213xV3.3D、V3.3A無V3.3D表示數(shù)字電源，V3.3A表示模擬電源。LPC2104/05/06無模擬和數(shù)字之分。11/19/202249哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系對于LPC2200系列微控制器，它有4組電11/19/202250哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系11/11/202250哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院各部件簡介——電源2.設(shè)計末級電源電路LPC2000系列微控制1.8V消耗電流的極限值為70mA。為了保證可靠性并為以后升級留下余量，則電源系統(tǒng)1.8V能夠提供的電流應(yīng)當(dāng)大于300mA。整個系統(tǒng)在3.3V上消耗的電流與外部條件有很大的關(guān)系，這里假設(shè)電流不超過200mA，這樣，電源系統(tǒng)3.3V能夠提供600mA電流即可。分析得到以下參數(shù)：3.3V電源設(shè)計最大電流：600mA；1.8V電源設(shè)計最大電流：300mA。11/19/202251哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系各部件簡介——電源2.設(shè)計末級電源電路11/11/20225各部件簡介——電源2.設(shè)計末級電源電路在了解功率消耗之后，需要選擇合適的器件。因為系統(tǒng)對這兩組電壓的要求比較高，且其功耗不是很大，所以不適合用開關(guān)電源，應(yīng)當(dāng)用低壓差模擬電源（LDO）。合乎技術(shù)參數(shù)的LDO芯片很多，Sipex半導(dǎo)體SPX1117是一個較好的選擇，它的性價比較好，且有一些產(chǎn)品可以與它直接替換，減少采購風(fēng)險。11/19/202252哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系各部件簡介——電源2.設(shè)計末級電源電路11/11/20225各部件簡介——電源SPX1117主要特點： 0.8A穩(wěn)定輸出電流； 1A穩(wěn)定峰值電流； 3V可調(diào)節(jié)； 低靜態(tài)電流；

0.8A時低壓差為1.1V； 0.1%線形調(diào)整率； 0.2%負載調(diào)整率； 過流及溫度保護；

多種封裝供選擇。

11/19/202253哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系各部件簡介——電源SPX1117主要特點：11/11/202各部件簡介——電源3.設(shè)計前級電源電路盡管SPX1117允許的輸入電壓可達20V（參考芯片數(shù)據(jù)手冊），但太高的電壓使芯片的發(fā)熱量上升，散熱系統(tǒng)不好設(shè)計，同時影響芯片的性能。這樣，就需要前級電路調(diào)整一下。如果系統(tǒng)可能使用多種電源（如交流電和電池），各種電源的電壓輸出不一樣，就更需要前級調(diào)整以適應(yīng)末級的輸入。通過之前的分析，前級的輸出選擇為5V。選擇5V作為前級的輸出有兩個原因：這個電壓滿足SPX1117的要求；目前很多器件還是需要5V供電的，這個5V可以兼做前級和末級了。11/19/202254哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系各部件簡介——電源3.設(shè)計前級電源電路11/11/20225各部件簡介——電源3.設(shè)計前級電源電路根據(jù)系統(tǒng)在5V上消耗的電流和體積、成本等方面的考慮，前級電路可以使用開關(guān)電源，也可以使用模擬電源。它們的特別如下：開關(guān)電源：效率較高，可以減少發(fā)熱量，因而在功率較大時可以減小電源模塊的體積；模擬電源：電路簡單，輸出電壓紋波較小，并且干擾較開關(guān)電源小得多。11/19/202255哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系各部件簡介——電源3.設(shè)計前級電源電路11/11/20225各部件簡介——電源開關(guān)電源模擬電源11/19/202256哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系各部件簡介——電源開關(guān)電源模擬電源11/11/202256哈嵌入式控制器時鐘系統(tǒng)調(diào)試測試接口復(fù)位及其配置系統(tǒng)存儲器系統(tǒng)供電系統(tǒng)(電源)各部件簡介——時鐘目前所有的微控制器均為時序電路，需要一個時鐘信號才能工作，大多數(shù)微控制器具有晶體振蕩器。簡單的方法是利用微控制器內(nèi)部的晶體振蕩器，但有些場合（如減少功耗、需要嚴(yán)格同步等情況）需要使用外部振蕩源提供時鐘信號。時鐘系統(tǒng)11/19/202257哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系嵌入式控制器時鐘系統(tǒng)調(diào)試測試接口復(fù)位及其存儲器系統(tǒng)供電系統(tǒng)各各部件簡介——時鐘目前所有的微控制器均為時序電路，需要一個時鐘信號才能工作，大多數(shù)微控制器具有晶體振蕩器。簡單的方法是利用微控制器內(nèi)部的晶體振蕩器，但有些場合（如減少功耗、需要嚴(yán)格同步等情況）需要使用外部振蕩源提供時鐘信號。LPC2000X1X2CCXtalLPC2000X1X2CClock使用內(nèi)部振蕩器使用外部時鐘源可以使用穩(wěn)定的時鐘信號源，如有源晶振等。11/19/202258哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系各部件簡介——時鐘目前所有的微控制器均為時序嵌入式控制器時鐘系統(tǒng)調(diào)試測試接口復(fù)位及其配置系統(tǒng)存儲器系統(tǒng)供電系統(tǒng)(電源)各部件簡介——復(fù)位及其芯片配置微控制器在上電時狀態(tài)并不確定，這造成微控制器不能正確工作。為解決這個問題，所有微控制器均有一個復(fù)位邏輯，它負責(zé)將微控制器初始化為某個確定的狀態(tài)。這個復(fù)位邏輯需要一個復(fù)位信號才能工作。一些微控制器自己在上電時會產(chǎn)生復(fù)位信號，但大多數(shù)微控制器需要外部輸入這個信號。這個信號的穩(wěn)定性和可靠性對微控制器的正常工作有重大影響。復(fù)位及其配置系統(tǒng)11/19/202259哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系嵌入式控制器時鐘系統(tǒng)調(diào)試測試接口復(fù)位及其存儲器系統(tǒng)供電系統(tǒng)各各部件簡介——復(fù)位及其芯片配置復(fù)位電路可以使用簡單的阻容復(fù)位，這個電路成本低廉，但不能保證任何情況產(chǎn)生穩(wěn)定可靠的復(fù)位信號，所以一般場合需要使用專門的復(fù)位芯片。阻容復(fù)位11/19/202260哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系各部件簡介——復(fù)位及其芯片配置復(fù)位電路可以使各部件簡介——復(fù)位及其芯片配置常用的復(fù)位專用芯片有CATALYST公司的CAT800系列，Sipex公司的SP700系列和SP800系列。為了適應(yīng)嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用，這些公司還推出帶有EEPROM存儲器和看門狗的復(fù)位芯片，這可以降低系統(tǒng)成本和縮小產(chǎn)品體積，減少元件數(shù)量也有利于系統(tǒng)的穩(wěn)定性。如果系統(tǒng)不需要手動復(fù)位功能，可以選擇CAT809。如果需要手動復(fù)位功能，可以選擇SP705/706、SP708SCN。種類繁多的復(fù)位芯片可以滿足不同工作電壓和不同復(fù)位方式的系統(tǒng)，這里僅介紹其中部分。注意：復(fù)位芯片的復(fù)位門檻的選擇至關(guān)重要，一般應(yīng)當(dāng)選擇微控制器的IO口供電電壓范圍為標(biāo)準(zhǔn)。LPC2000這個范圍為：3.0V～3.6V，所以選擇復(fù)位門檻電壓為2.93V，即電源電壓低于2.93V時產(chǎn)生復(fù)位信號。11/19/202261哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系各部件簡介——復(fù)位及其芯片配置常用的復(fù)位專用各部件簡介——復(fù)位及其芯片配置CAT809——3腳微控制器電源監(jiān)控電路：低有效復(fù)位；在工業(yè)級溫度范圍的應(yīng)用中可直接代替MAX809；Vcc低至1.0V時，復(fù)位信號仍然有效；6uA的電源電流；抗電源的瞬態(tài)干擾；緊湊的3腳SOT23和SC70封裝；工業(yè)級溫度范圍：－40℃～+85℃。11/19/202262哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系各部件簡介——復(fù)位及其芯片配置CAT809——3腳微控制器電各部件簡介——復(fù)位及其芯片配置SP708/R/S/T——低功耗微處理器復(fù)位監(jiān)控芯片：2.63V:SP708R；2.93V:SP708S；3.08V:SP708T；復(fù)位脈沖寬度-200ms；最大電源電流40uA；支持開關(guān)式TTL/CMOS手動復(fù)位輸入；Vcc下降至1V時，nRESET信號仍然有效；SP708/R/S/T支持高/低電平兩種方式。11/19/202263哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系各部件簡介——復(fù)位及其芯片配置SP708/R/S/T——低功各部件簡介——復(fù)位及其芯片配置SP6200/6201——帶復(fù)位輸出的LDO調(diào)節(jié)器

：適用于要求高精度、快速操作和方便使用的應(yīng)用；極低的關(guān)斷電流：最大為1uA；低壓差：160mV@100mA。輸出電壓高精度：2%；邏輯控制的電子使能；復(fù)位輸出(VOUT良好)；1uF的陶瓷電容就可保持器件無條件穩(wěn)定工作。電壓輸出使能復(fù)位輸出11/19/202264哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系各部件簡介——復(fù)位及其芯片配置SP6200/6201——帶復(fù)各部件簡介——復(fù)位及其芯片配置CAT1024/1025——帶EEPROM的復(fù)位芯片

：具有2K字節(jié)EEPROM存儲器，數(shù)據(jù)保存時間長達100年；存儲器采用400KHz的I2C總線接口，16字節(jié)的頁寫緩沖區(qū)；CAT1025具有高、低電平復(fù)位信號，CAT1024具有低電平復(fù)位信號。Vcc低至1V時復(fù)位仍有效；工作電壓范圍：2.7V～5.5V；手動復(fù)位輸入。11/19/202265哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系各部件簡介——復(fù)位及其芯片配置CAT1024/1025——帶各部件簡介——復(fù)位及其芯片配置微控制器在復(fù)位后可能有多種初始狀態(tài)，具體復(fù)位到哪種初始狀態(tài)是在復(fù)位的過程中決定的。復(fù)位邏輯可能通過片內(nèi)只讀存儲器中的數(shù)據(jù)決定具體的初始狀態(tài)，但更多的是通過復(fù)位期間的引腳狀態(tài)決定，也可能通過兩者共同決定。用引腳狀態(tài)配置復(fù)位后的初始狀態(tài)沒有統(tǒng)一的方法，需要根據(jù)相關(guān)芯片的手冊決定。P2.26和P2.27決定復(fù)位后存儲器的來源以及存儲器的寬度P1.26決定復(fù)位后是否使用P1.31～P1.26作為調(diào)試端口P1.20決定復(fù)位后是否使用P1.25～P1.16作為跟蹤端口P0.14決定復(fù)位后是否進入ISP狀態(tài)11/19/202266哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系各部件簡介——復(fù)位及其芯片配置微控制器在復(fù)位嵌入式控制器時鐘系統(tǒng)調(diào)試測試接口復(fù)位及其配置系統(tǒng)存儲器系統(tǒng)供電系統(tǒng)(電源)各部件簡介——存儲器系統(tǒng)對于大部分微控制器來說，存儲器系統(tǒng)不是必需的，但如果微控制器沒有片內(nèi)程序存儲器或數(shù)據(jù)存儲器時，就必須設(shè)計存儲器系統(tǒng)，這一般通過微控制器的外部總線接口實現(xiàn)。存儲器系統(tǒng)11/19/202267哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系嵌入式控制器時鐘系統(tǒng)調(diào)試測試接口復(fù)位及其存儲器系統(tǒng)供電系統(tǒng)各各部件簡介——存儲器系統(tǒng)LPC2210存儲器系統(tǒng)LPC2210SRAMFLASH11/19/202268哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系各部件簡介——存儲器系統(tǒng)LPC2210存儲器系統(tǒng)LPC221嵌入式控制器時鐘系統(tǒng)調(diào)試測試接口復(fù)位及其配置系統(tǒng)存儲器系統(tǒng)供電系統(tǒng)(電源)各部件簡介——調(diào)試與測試接口調(diào)試與測試接口不是系統(tǒng)運行必須的，但現(xiàn)代系統(tǒng)越來越強調(diào)可測性，調(diào)試、測試接口的設(shè)計也要重視了。LPC2000有一個內(nèi)置JTAG調(diào)試接口，通過這個接口可以控制芯片的運行并獲取內(nèi)部信息。調(diào)試測試接口11/19/202269哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系嵌入式控制器時鐘系統(tǒng)調(diào)試測試接口復(fù)位及其存儲器系統(tǒng)供電系統(tǒng)各11/19/202270哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系11/11/202270哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院11/19/202271哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系11/11/202271哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院11/19/202272哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系11/11/202272哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院各部件簡介——調(diào)試與測試接口11/19/202273哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系各部件簡介——調(diào)試與測試接口11/11/202273哈爾濱工完整的最小系統(tǒng)——LPC2200使用外部存儲器復(fù)位后使用外部16位寬度存儲器11/19/202274哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系完整的最小系統(tǒng)——LPC2200使用外部存儲器復(fù)位后使用外部完整的最小系統(tǒng)——LPC2200不使用外部存儲器復(fù)位后使用內(nèi)部存儲器11/19/202275哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系完整的最小系統(tǒng)——LPC2200不使用外部存儲器復(fù)位后使用內(nèi)GPIO外設(shè)接口設(shè)計LPC2000系列的絕大多數(shù)GPIO為真正的全雙向I/O口，可以獨立控制每一根I/O口線的狀態(tài)是輸入還是輸出，絕大多數(shù)GPIO的輸出為推挽輸出，可以獨立控制每一根I/O口的輸出狀態(tài)。雖然LPC2000系列的I/O電壓為3.3V，GPIO的輸出最高為I/O口電源電壓，但絕大多數(shù)GPIO能夠承受5V電壓的輸入，絕大多數(shù)GPIO作為輸入時是處于高阻狀態(tài)。因為LPC2000系列的GPIO有以上特性，所以可以用它們（通過程序）模擬很多器件的時序達到控制相應(yīng)器件的目的。11/19/202276哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系GPIO外設(shè)接口設(shè)計LPC2000系列的絕大GPIO外設(shè)接口設(shè)計:GPIO的應(yīng)用通用I/O口（接口，引腳）；驅(qū)動LED或其他指示器；控制片外器件；檢測數(shù)字輸入，如鍵盤或開關(guān)信號；11/19/202277哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系GPIO外設(shè)接口設(shè)計:GPIO的應(yīng)用通用I/O口（接口，引檢測數(shù)字輸入，如鍵盤或開關(guān)信號驅(qū)動LED或其它指示器控制片外器件11/19/202278哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系檢測數(shù)字輸入，如鍵盤或開關(guān)信號驅(qū)動LED或其它指示器控制片外S3C2410GPIO寄存器配置端口配置寄存器（GPACON－GPHCON）端口數(shù)據(jù)寄存器（GPADAT－GPHDAT）11/19/202279哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系S3C2410GPIO寄存器配置端口配置寄存器（GPACO端口配置寄存器（GPACON－GPHCON）由于部分I/O引腳有第二功能，甚至第三功能，所以需要通過設(shè)置GPxCON寄存器來選擇GPx口I/O的功能注：其中x可以為A、B、C、D、E、F、G、H，表示相應(yīng)的I/O端口；11/19/202280哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系端口配置寄存器（GPACON－GPHCON）由于部分I/O引端口數(shù)據(jù)寄存器（GPADAT－GPHDAT）當(dāng)I/O設(shè)置為GPIO輸出模式(Output模式)時，寫GPxDAT控制相應(yīng)I/O口輸出高電平或低電平。注：GPxDAT為1的位對應(yīng)I/O輸出高電平，為0的位對應(yīng)低電平；當(dāng)I/O設(shè)置為GPIO輸入模式(Input模式)時，讀取GPxDAT寄存器即取得I/O口線上的電平狀態(tài)。11/19/202281哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系端口數(shù)據(jù)寄存器（GPADAT－GPHDAT）當(dāng)I/O設(shè)置為G配置舉例（GPIO輸出控制實驗）實驗箱上LED1,2分別接GPE11，12腳；控制GPE11和12腳的輸出，讓LED燈閃爍5次；11/19/202282哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系配置舉例（GPIO輸出控制實驗）實驗箱上LED1,2分別接G參考程序11/19/202283哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系參考程序11/11/202283哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技11/19/202284哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系11/11/202284哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院GPIO外設(shè)接口設(shè)計——LED控制GPIO直接驅(qū)動LED原理：當(dāng)IO口輸出高電平時LED熄滅，輸出低電平時LED點亮。使用時要注意IO口的驅(qū)動能力；優(yōu)點：編程簡單；缺點：信息簡單。使用三極管驅(qū)動LED數(shù)碼管原理：每個IO口驅(qū)動數(shù)碼管的一段，不同組合可以構(gòu)成不同的數(shù)字或部分字母；優(yōu)點：可以表示更豐富的信息；缺點：成本較高。11/19/202285哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系GPIO外設(shè)接口設(shè)計——LED控制GPIO直接驅(qū)動LED原理GPIO外設(shè)接口設(shè)計——按鍵獨立式按鍵輸入原理：根據(jù)IO口的狀態(tài)了解外部按鍵是否按下；優(yōu)點：編程簡單；缺點：口線利用率不高。行列式按鍵輸入原理：列線輸出，行線讀入，循環(huán)一次可以了解外部按鍵狀態(tài)；優(yōu)點：可以連接較多按鍵；缺點：編程較復(fù)雜。11/19/202286哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系GPIO外設(shè)接口設(shè)計——按鍵獨立式按鍵輸入原理：根據(jù)IO口的UART外設(shè)接口設(shè)計：UART的功能與引腳UART（UniversalAsynchronousReceiverandTransmitter）：通用異步串行通信接口的總稱，UART允許在串行鏈路上進行全雙工的通信，輸出/輸入的電平為TTL電平；一般來說，全雙工UART定義了一個串行發(fā)送引腳(TXD)和一個串行接收引腳(RXD)，可以在同一時刻發(fā)送和接收數(shù)據(jù)；引腳名稱類型描述RxD0輸入串行輸入，接收數(shù)據(jù)TxD0輸出串行輸出，發(fā)送數(shù)據(jù)11/19/202287哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系UART外設(shè)接口設(shè)計：UART的功能與引腳UART（UniUART數(shù)據(jù)通信字符格式開始前，線路處于空閑狀態(tài)，連續(xù)多個“1”；開始時，先發(fā)一個“0”作為起始位；然后是二進制數(shù)據(jù)和奇偶校驗位（可選）；最后是一個及一個以上的“1”作為停止位；11/19/202288哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系UART數(shù)據(jù)通信字符格式開始前，線路處于空閑狀態(tài)，連續(xù)多個“S3C2410UART寄存器線路控制寄存器ULCONn；控制寄存器UCONn:決定UART的各種模式；FIFO控制寄存器UFCONn:用于收發(fā)緩沖寄存器管理；MODEM控制寄存器UMCONn:設(shè)置流控方式；狀態(tài)寄存器UTRSTATn:反映收發(fā)緩沖寄存器狀態(tài)；發(fā)送寄存器UTXHn:存放發(fā)送數(shù)據(jù)；接受寄存器URXHn:存放接收數(shù)據(jù)；波特因子寄存器UBRDIVn:設(shè)置波特率……11/19/202289哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系S3C2410UART寄存器線路控制寄存器ULCONn；1UART之間互聯(lián)與其他同類型的通信設(shè)備之間可以直接互聯(lián)（如在兩個S3C2410A之間）；11/19/202290哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系UART之間互聯(lián)與其他同類型的通信設(shè)備之間可以直接互聯(lián)（如RS232-C簡介RS232C是美國電子工業(yè)協(xié)會(EIA)制定的串行通訊標(biāo)準(zhǔn);RS232是一個全雙工的通訊標(biāo)準(zhǔn)，它可以同時進行數(shù)據(jù)接收和發(fā)送的工作;RS232標(biāo)準(zhǔn)包括一個主通道和一個輔助通道，在多數(shù)情況下主要使用主通道，即RXD、TXD、GND信號；11/19/202291哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系RS232-C簡介RS232C是美國電子工業(yè)協(xié)會(EIA)制UART與RS232-C互聯(lián)RS232標(biāo)準(zhǔn)采用負邏輯方式，標(biāo)準(zhǔn)邏輯“1”對應(yīng)－5V～－15V電平，標(biāo)準(zhǔn)邏輯“0”對應(yīng)+5V～+15V電平；UART的TTL電平需要進行RS232電平轉(zhuǎn)換后，才能與RS232接口連接并通訊，可以使用SP3232E等芯片進行電平轉(zhuǎn)換；11/19/202292哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系UART與RS232-C互聯(lián)RS232標(biāo)準(zhǔn)采用負邏輯方式，PCB11/19/202293哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系PCB11/11/202293哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)頂層11/19/202294哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系頂層11/11/202294哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研電源層11/19/202295哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系電源層11/11/202295哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)中間層111/19/202296哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系中間層111/11/202296哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技中間層211/19/202297哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系中間層211/11/202297哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技地層11/19/202298哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系地層11/11/202298哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研底層11/19/202299哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系底層11/11/202299哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研第2部分嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計11/19/2022100哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系第2部分嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計11/11/20221哈爾濱工第五節(jié)

嵌入式硬件系統(tǒng)設(shè)計11/19/2022101哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系第五節(jié)

嵌入式硬件系統(tǒng)設(shè)計11/11/20222哈爾濱工業(yè)嵌入式系統(tǒng)的基本設(shè)計過程11/19/2022102哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系嵌入式系統(tǒng)的基本設(shè)計過程11/11/20223哈爾濱工業(yè)大學(xué)

嵌入式系統(tǒng)設(shè)計開發(fā)不同于桌面系統(tǒng)，它非常受制于功能和具體的應(yīng)用環(huán)境，所以嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計具有一些特殊的要求：接口方便、操作容易穩(wěn)定可靠、維護簡便功耗管理、降低成本功能實用、便于升級并發(fā)處理、及時響應(yīng)嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計要求11/19/2022103哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系 嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計要求11/11/20224哈爾濱工業(yè)大學(xué)

需要軟硬件綜合開發(fā)，二者密切相關(guān)。原因：任何一個嵌入式產(chǎn)品都是軟件和硬件的結(jié)合體一旦嵌入式產(chǎn)品研發(fā)完成，軟件就固化在硬件環(huán)境中，嵌入式軟件是針對相應(yīng)的嵌入式硬件開發(fā)的，是專用的。

嵌入式系統(tǒng)的這一特點，決定了嵌入式應(yīng)用開發(fā)方法不同于傳統(tǒng)的軟件工程方法。嵌入式系統(tǒng)開發(fā)特點11/19/2022104哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系嵌入式系統(tǒng)開發(fā)特點11/11/20225哈爾濱工業(yè)大學(xué)嵌入式系統(tǒng)設(shè)計的主要步驟以自頂向下的角度來看，系統(tǒng)設(shè)計從系統(tǒng)需求分析開始；第二步是規(guī)格說明，在這一步我們對需設(shè)計的系統(tǒng)功能進行更細致地描述，這些描述并不涉及系統(tǒng)的組成；第三步是系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計，在這一階段以大的構(gòu)件為單位設(shè)計系統(tǒng)內(nèi)部詳細構(gòu)造，明確軟、硬件功能的劃分；第四步是構(gòu)件設(shè)計，它包括系統(tǒng)程序模塊設(shè)計、專用硬件芯片選擇及硬件電路設(shè)計；第五步是系統(tǒng)集成，在完成了所有構(gòu)件設(shè)計的基礎(chǔ)上進行系統(tǒng)集成，構(gòu)造出所需的完整系統(tǒng)。

需求分析規(guī)格說明體系結(jié)構(gòu)設(shè)計構(gòu)件設(shè)計系統(tǒng)調(diào)試與集成11/19/2022105哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系嵌入式系統(tǒng)設(shè)計的主要步驟以自頂向下的角度來看，系統(tǒng)設(shè)計從系統(tǒng)嵌入式系統(tǒng)設(shè)計過程11/19/2022106哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系嵌入式系統(tǒng)設(shè)計過程11/11/20227哈爾濱工業(yè)大需求分析與規(guī)格說明在設(shè)計之前，我們必須清楚要設(shè)計什么。在設(shè)計的最初階段，我們應(yīng)從客戶那里收集系統(tǒng)功能的非形式描述，在此稱其為需求；對需求進行提煉，以得到系統(tǒng)的規(guī)格說明，規(guī)格說明中應(yīng)包含我們進行系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)設(shè)計所需的足夠信息。在此把需求和規(guī)格說明區(qū)分開是必要的，因為嵌入式系統(tǒng)的用戶不是專業(yè)人員，他們對系統(tǒng)的描述是建立在他們想象的、系統(tǒng)應(yīng)具備的功能基礎(chǔ)上，對系統(tǒng)可能有些不切實際的期望，表達要求時使用自己的話而不是專業(yè)術(shù)語。因而，必須將用戶的描述轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)設(shè)計者的描述，從用戶的需求中整理形成正式的規(guī)格說明。11/19/2022107哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系需求分析與規(guī)格說明在設(shè)計之前，我們必須清楚要設(shè)計什么。在設(shè)計用戶需求的格式用戶需求通常包括功能部分和非功能部分。非功能部分需求主要指：性能、價格、尺寸和重量、功耗等。右邊表是一個在系統(tǒng)設(shè)計的初始階段使用的需求說明表格樣本，該表格用簡練、清晰的語句描述系統(tǒng)的基本需求。項目說明名稱目的輸入輸出功能性能生產(chǎn)成本功耗尺寸和重量11/19/2022108哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系用戶需求的格式用戶需求通常包括功能部分和非功能部分。非功能部GPS移動地圖系統(tǒng):示例項目說明名稱GPS移動地圖目的為司機等用戶提供圖形狀的移動地圖輸入一個電源開關(guān)、兩個操作按鈕、GPS信號輸入輸出LCD顯示器，分辨率為400×600功能可接5種GPS接收器；三種用戶可選的地圖比例；總是顯示當(dāng)前經(jīng)緯度性能0.25秒內(nèi)即可更新一次屏幕，常溫下工作生產(chǎn)成本1500元（人民幣）功耗四節(jié)電池供電應(yīng)連續(xù)工作8小時，功耗約100mW尺寸和重量尺寸不大于20cm×30cm，重量不大于0.25公斤GPS移動地圖是一種手持設(shè)備，該設(shè)備為用戶（如汽車駕駛員）顯示他當(dāng)前所處位置周圍的地圖；顯示的地圖內(nèi)容應(yīng)隨用戶以及該設(shè)備所處位置的改變而改變。該設(shè)備從GPS上得到其位置信息，移動地圖的顯示看起來應(yīng)類似紙張上的地圖。針對用戶的初步要求，我們編寫出如右表所示的系統(tǒng)需求表。11/19/2022109哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系GPS移動地圖系統(tǒng):示例項目說明名稱GPS移動地圖目的為司機描述規(guī)格說明的工具規(guī)格說明應(yīng)更精確地反映用戶的需求，它是設(shè)計者在設(shè)計時必須明確遵循的要求。規(guī)格說明應(yīng)小心編寫，描述應(yīng)足夠清晰，不能有歧義，以便別人可以通過它來驗證設(shè)計是否達到要求。規(guī)格說明中通常只描述系統(tǒng)應(yīng)做什么，而不描述系統(tǒng)該怎么做。描述規(guī)格說明的工具可采用統(tǒng)一建模語言（UML）。UML語言是一種面向?qū)ο蟮慕ＵZ言，它是軟件工程課程中詳細講解的內(nèi)容。11/19/2022110哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系描述規(guī)格說明的工具規(guī)格說明應(yīng)更精確地反映用戶的需求，它是設(shè)計體系結(jié)構(gòu)設(shè)計系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計的目的是描述系統(tǒng)如何實現(xiàn)系統(tǒng)的功能，它是系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)的一個計劃。右圖以框圖的形式描述了GPS移動地圖的體系結(jié)構(gòu)，圖中展示了移動地圖的主要操作和其間的數(shù)據(jù)流?？驁D仍很抽象，還沒有規(guī)定軟件完成什么，專用硬件完成什么，等等。但該圖還是清楚地描述了許多功能，如需搜索地形圖數(shù)據(jù)庫、需顯示地圖、需接收GPS信號等。GPS接收器信號搜索引擎顯示控制顯示器數(shù)據(jù)庫用戶接口11/19/2022111哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系體系結(jié)構(gòu)設(shè)計系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計的目的是描述系統(tǒng)如何實現(xiàn)系統(tǒng)的功能系統(tǒng)硬件體系結(jié)構(gòu)顯示器顯示控制器(含顯緩)存儲器GPS信號接收器CPUI/O接口11/19/2022112哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系系統(tǒng)硬件體系結(jié)構(gòu)顯示控制器GPS信號接收器CPUI/O接口系統(tǒng)軟件體系結(jié)構(gòu)GPS接口程序數(shù)據(jù)庫查詢輸入/輸出控制程序顯示控制定時器11/19/2022113哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系系統(tǒng)軟件體系結(jié)構(gòu)GPS接口數(shù)據(jù)庫查詢輸入/輸出控制程序顯示控構(gòu)件設(shè)計體系結(jié)構(gòu)設(shè)計中告訴我們需要什么樣的構(gòu)件，而構(gòu)件設(shè)計中就是設(shè)計或選擇符合體系結(jié)構(gòu)和規(guī)格說明中所需求的構(gòu)件。構(gòu)件通常既包括硬件，如FPGA、電路板等，也包括軟件模塊。一些硬件構(gòu)件是現(xiàn)成的?，F(xiàn)成的硬件構(gòu)件即有標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件，也有專用構(gòu)件，例如CPU芯片，存儲器芯片等就是標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件，而在移動地圖中GPS接收器就是專用構(gòu)件。同樣地，軟件構(gòu)件也可利用標(biāo)準(zhǔn)軟件模塊，如地圖數(shù)據(jù)庫及數(shù)據(jù)庫標(biāo)準(zhǔn)訪問例程及函數(shù)。更多的情況下，我們需要自己設(shè)計一些構(gòu)件，即使采用標(biāo)準(zhǔn)的集成電路，也必須設(shè)計連接它們的印刷電路板，同時，需做大量的定制編程。當(dāng)然，建立嵌入式軟件模塊時，必須確保系統(tǒng)實時性良好，并且在允許的范圍內(nèi)不占用更多的存儲空間。在移動地圖這個例子中，電能消耗特別重要，設(shè)計時應(yīng)盡量減少存儲器讀/寫，因為存儲器訪問是主要的功耗來源，存儲器的訪問必須精心安排，以避免多次讀取相同的數(shù)據(jù)。11/19/2022114哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系構(gòu)件設(shè)計體系結(jié)構(gòu)設(shè)計中告訴我們需要什么樣的構(gòu)件，而構(gòu)件設(shè)計系統(tǒng)調(diào)試與集成只有建立構(gòu)件后，才能將它們合并得到一個可以運行的系統(tǒng)。當(dāng)然在系統(tǒng)集成階段并不是僅僅把所有的構(gòu)件連接在一起就行，通常都會發(fā)現(xiàn)以前設(shè)計上的錯誤。在系統(tǒng)集成時按階段構(gòu)架系統(tǒng)，并每次只對一部分模塊排錯，能夠更容易地發(fā)現(xiàn)并定位錯誤。我們必須確保在體系結(jié)構(gòu)和各構(gòu)件設(shè)計階段盡可能按階段集成系統(tǒng)，并相對獨立地測試系統(tǒng)功能。系統(tǒng)集成時要準(zhǔn)確定位出現(xiàn)的錯誤是非常困難的，在這一階段，設(shè)計者的專業(yè)知識和經(jīng)驗將起很大的作用。11/19/2022115哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系系統(tǒng)調(diào)試與集成只有建立構(gòu)件后，才能將它們合并得到一個可以運

需要使用交叉編譯器，進行交叉開發(fā)。交叉編譯器(Cross-compiler)：是一種運行在通用計算機上的、但是能夠生成在另一種處理器上運行的目標(biāo)代碼的編譯器。交叉開發(fā)：在一臺通用計算機上進行軟件的編輯、編譯，然后下載到嵌入式系統(tǒng)中運行調(diào)試。嵌入式系統(tǒng)軟件的開發(fā)模式宿主機目標(biāo)機11/19/2022116哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系 需要使用交叉編譯器，進行交叉開發(fā)。嵌入式系統(tǒng)軟件的開發(fā)模嵌入式硬件系統(tǒng)設(shè)計：背景知識計算機體系結(jié)構(gòu)電子學(xué)概覽11/19/2022117哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系嵌入式硬件系統(tǒng)設(shè)計：背景知識計算機體系結(jié)構(gòu)11/11/202計算機體系結(jié)構(gòu)包括處理器、系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)、總線、寄存器、尋址模式、大端小端、中斷等重要概念。RISC和CISC處理器存儲器并行處理I/O設(shè)備11/19/2022118哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系計算機體系結(jié)構(gòu)包括處理器、系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)、總線、寄存器、尋址模電子學(xué)概覽電壓和電流、模擬信號、功率、電阻、電容、RC電路、電感、二極管、晶振、數(shù)字信號理解電路原理圖閱讀技術(shù)手冊11/19/2022119哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系電子學(xué)概覽電壓和電流、模擬信號、功率、電阻、電容、RC電路、基于S3C2410的教學(xué)科研平臺

11/19/2022120哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系基于S3C2410的教學(xué)科研平臺流程簡介芯片選擇原理圖PCB制板11/19/2022121哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系流程簡介芯片選擇11/11/202222哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子11/19/2022122哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系11/11/202223哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院11/19/2022123哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系11/11/202224哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院11/19/2022124哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系11/11/202225哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院基于S3C2410的教學(xué)科研平臺

11/19/2022125哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系基于S3C2410的教學(xué)科研平臺S3c2410處理器概述韓國三星公司推出的基于ARM920T內(nèi)核和AMBA總線的微處理器；使用0.18umCMOS標(biāo)準(zhǔn)宏單元和存儲器單元工藝；集成LCD、UART、IIC、SPI、IIS、USB、SD控制器等片內(nèi)外圍設(shè)備；支持ROM和NANDFlash引導(dǎo)；適合面向手持設(shè)備應(yīng)用，功耗較低；適合成本敏感、應(yīng)用環(huán)境較好的的消費類電子產(chǎn)品。11/19/2022126哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系S3c2410處理器概述韓國三星公司推出的基于ARM920TARM920T內(nèi)核結(jié)構(gòu)11/19/2022127哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系A(chǔ)RM920T內(nèi)核結(jié)構(gòu)11/11/202228哈爾濱工業(yè)大學(xué)S3C2410的內(nèi)部結(jié)構(gòu)11/19/2022128哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系S3C2410的內(nèi)部結(jié)構(gòu)11/11/202229哈爾濱工業(yè)大2410的存儲器系統(tǒng)—可通過軟件選擇大小端—地址空間:每個Bank128Mbytes(總共1GB)—除bank0(16/32-bit)外，所有的Bank都可以通過編程選擇總線寬度=(8/16/32-bit)—共8個banks6個Bank用于控制ROM,SRAM,etc.剩余的兩個Bank用于控制ROM,SRAM,SDRAM,etc.—7個Bank固定起始地址；—最后一個Bank可調(diào)整起始地址；—最后兩個Bank大小可編程—所有Bank存儲周期可編程控制；11/19/2022129哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系2410的存儲器系統(tǒng)—可通過軟件選擇大小端11/11/20S3C2410的存儲器配置11/19/2022130哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系S3C2410的存儲器配置11/11/202231哈爾濱工業(yè)NandFlash啟動裝載器支持NandFlash啟動4K字節(jié)的內(nèi)部BUFFER用于啟動啟動后支持NandFlash作為存儲設(shè)備11/19/2022131哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系NandFlash啟動裝載器11/11/202232哈爾濱工NandFlash控制器1、閃存存儲器技術(shù)分類全球閃速存儲器的主要供應(yīng)商有AMD、ATMEL、Fujistu、Hitachi、Hyundai、Intel、Micron、Mitsubishi、Samsung、SST、SHARP、TOSHIBA。由于各自技術(shù)架構(gòu)的不同，分為幾大陣營：NOR技術(shù)，NAND技術(shù)，AND技術(shù)以及由EEPROM派生的閃存存儲器。現(xiàn)在NORFLASH與NANDFLASH用得比較多。11/19/2022132哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系NandFlash控制器1、閃存存儲器技術(shù)分類11/1Samsung、TOSHIBA和Fujistu支持NAND技術(shù)Flash存儲器。這種結(jié)構(gòu)的閃速存儲器適合于純數(shù)據(jù)和文件存儲，主要作為SmartMedia卡、CompactFlash卡、PCMCIAATA卡、固態(tài)盤的存儲介質(zhì)，并正成為閃速磁盤技術(shù)的核心。NandFlash控制器11/19/2022133哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系Samsung、TOSHIBA和FujistNANDFlash存儲器特點（1）以頁（256B或512B）為單位讀和編程，以塊（4K或8K或16K）為單位擦除；（2）串行讀取，數(shù)據(jù)、地址采用同一總線；（3）尺寸小、引腳少、成本低。NandFlash控制器11/19/2022134哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系NANDFlash存儲器特點NandFlash控制器11NANDFlash工作原理NandFlash控制器11/19/2022135哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系NANDFlash工作原理NandFlash控制器11Bank6/Bank7地址分布11/19/2022136哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系Bank6/Bank7地址分布11/11/202237哈爾濱Bank0總線寬度配置11/19/2022137哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系Bank0總線寬度配置11/11/202238哈爾濱工業(yè)大學(xué)與2片8位的ROM連接方法11/19/2022138哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系與2片8位的ROM連接方法11/11/202239哈爾濱工業(yè)與1片16位的ROM連接11/19/2022139哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系與1片16位的ROM連接11/11/202240哈爾濱工業(yè)大S3C2410與2片8的FLASH的連接方法11/19/2022140哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系S3C2410與2片8的FLASH的連接方法11/11/20與1片16M的SDRAM的連接方法11/19/2022141哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系與1片16M的SDRAM的連接方法11/11/202242哈與1片16M的SDRAM的連接方法11/19/2022142哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系與1片16M的SDRAM的連接方法11/11/202243哈基于LPC2000系列

的最小系統(tǒng)設(shè)計11/19/2022143哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系基于LPC2000系列

的最小系統(tǒng)設(shè)計11/11/20224最小系統(tǒng)簡介一個嵌入式處理器自己是不能獨立工作的，必須給它供電、加上時鐘信號、提供復(fù)位信號，如果芯片沒有片內(nèi)程序存儲器，則還要加上存儲器系統(tǒng)，然后嵌入式處理器芯片才可能工作。這些提供嵌入式處理器運行所必須的條件的電路與嵌入式處理器共同構(gòu)成了這個嵌入式處理器的最小系統(tǒng)。而大多數(shù)基于ARM7處理器核的微控制器都有調(diào)試接口，這部分在芯片實際工作時不是必需的，但因為這部分在開發(fā)時很重要，所以也把這部分也歸入最小系統(tǒng)中。11/19/2022144哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系最小系統(tǒng)簡介一個嵌入式處理器自己是不能獨立工最小系統(tǒng)簡介嵌入式控制器時鐘系統(tǒng)調(diào)試測試接口復(fù)位及其配置系統(tǒng)存儲器系統(tǒng)供電系統(tǒng)(電源)可選，因為許多面向嵌入式領(lǐng)域的微控制器內(nèi)部集成了程序和數(shù)據(jù)存儲器——最小系統(tǒng)框圖可選，但是在樣品階段通常都會設(shè)計這部分電路11/19/2022145哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系最小系統(tǒng)簡介嵌入式控制器時鐘系統(tǒng)調(diào)試測試接口復(fù)位及其存儲器系嵌入式控制器時鐘系統(tǒng)調(diào)試測試接口復(fù)位及其配置系統(tǒng)存儲器系統(tǒng)供電系統(tǒng)(電源)嵌入式控制器時鐘系統(tǒng)調(diào)試測試接口復(fù)位及其配置系統(tǒng)存儲器系統(tǒng)供電系統(tǒng)(電源)各部件簡介——電源供電系統(tǒng)(電源)電源系統(tǒng)為整個系統(tǒng)提供能量，是整個系統(tǒng)工作的基礎(chǔ)，具有極其重要的地位，但卻往往被忽略。如果電源系統(tǒng)處理得好，整個系統(tǒng)的故障往往減少了一大半。11/19/2022146哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系嵌入式控制器時鐘系統(tǒng)調(diào)試測試接口復(fù)位及其存儲器系統(tǒng)供電系統(tǒng)嵌各部件簡介——電源嵌入式控制器時鐘系統(tǒng)調(diào)試測試接口復(fù)位及其配置系統(tǒng)存儲器系統(tǒng)供電系統(tǒng)(電源)供電系統(tǒng)(電源)設(shè)計電源時要考慮的因素：1.輸出的電壓、電流、功率；2.輸入的電壓、電流；3.安全因素；4.輸出紋波；5.電磁干擾；6.體積限制；7.功耗限制；8.成本限制。11/19/2022147哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系各部件簡介——電源嵌入式控制器時鐘系統(tǒng)調(diào)試測試接口復(fù)位及其存對于LPC2200系列微控制器，它有4組電源輸入。理想情況下需要提供4組獨立的電源，它們需要單點接地或大面積接地。甚至還有為系統(tǒng)中其它的部件提供更多種類的電源。但如果沒有使用LPC2000內(nèi)部的AD功能，或?qū)D的要求不高，模擬電源和數(shù)字電源可以不分開供電。這樣LPC2200和LPC210x都只需要兩組電源。各部件簡介——電源1.分析需求LPC2000系列微控制所需要的電源類型：電壓型號3.3V1.8VLPC210xV3.3V1.8LPC22xxV3.3D、V3.3AV1.8D、V1.8ALPC213xV3.3D、V3.3A無V3.3D表示數(shù)字電源，V3.3A表示模擬電源。LPC2104/05/06無模擬和數(shù)字之分。11/19/2022148哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系對于LPC2200系列微控制器，它有4組電11/19/2022149哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院(威海)通信工程系11/11/202250哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息技術(shù)研究院各部件簡介——電