LPC型ARM数子时钟嵌入式系统开发.docVIP

基于LPC2131型ARM数子时钟嵌入式系统开发 1、引言 在当今社会，嵌入式系统已经悄然无声融入到我们生活的每一个方面。人们很少会意识到他们往往随身携带了好几个嵌入系统——MP3，手机或者智能卡等，而且人们在与汽车，电梯，厨房设备，电视，录像机以及设备的嵌入式系统交互时也往往对此毫无觉察。在信息时代可能有人没接触过计算机，但在现代社会每一个人的生活都或多或少地和嵌入式系统有联系。人们有时候可能就会问这些所谓的嵌入式系统产品是如何开发出来的呢。这就是我这篇文章将为你解答的问题。我想通过一个实例,来说明嵌入式系统开发的流程。嵌入式系统开发是一个软，硬件协同开发的过程。ARM嵌入式开发平台是以ARM CPU为开发的硬件平台，以ADS或相关软件为集成开发环境，以ARM-Linux 嵌入式操作系统及各种中间件、驱动程序为软件平台搭建的ARM嵌入式系统，其中，硬件平台和软件平台是核心。由于嵌入式系统的发展已经过了几十年，要想在一篇一、两千字的文章里把嵌入式系统讲清楚是不可能的。所以我想以一个很简单的电子时钟实例开发，来展示一下嵌入式系统的开发过程。 2、数子时钟嵌入式系统开发流程 首先让我们先看看嵌入式系统的比较权威一点的定义吧。 根据IEEE（国际电机工程师协会）的定义，嵌入式系统是“控制、监视或者辅助装置、机器和设备运行的装置”（devices used to control, monitor, or assist the operation of equipment, machinery or plants）。从中可以看出嵌入式系统是软件和硬件的综合体，还可以涵盖机械等附属装置。目前国内一个普遍被认同的定义是：以应用为中心、以计算机技术为基础、软件硬件可裁剪、适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统确定设计任务和设计目标一般分为功能性需求和非功能性需求两个方面，功能需求主要包括，输入和输出信号和系统的操作方式等等；非功能需求主要包括系统的性能、成本、功耗、体积、重量等。性能、成本、功耗、体积、重量2.2、体系结构设计描述系统如何实现功能和非功能的需求，包括机械部分设计、软件和硬件的功能划分和它们的选型等；一个好的体系结构是该系统实现是否成功、性能是否好的关键步骤16/32位ARM7TDMI-S核，超小LQFP64封装。8/16/32kB的片内静态RAM和32/64/128/256/512kB的片内Flash程序存储器。128位宽度接口/加速器可实现高达60MHz工作频率。通过片内boot装载程序实现在系统编程/在应用编程(ISP/IAP)。单个Flash扇区或整片擦除时间为400ms。256字节行编程时间为1ms。EmbeddedICE RT和嵌入式跟踪接口通过片内RealMonitor软件对代码进行实时调试和高速跟踪。1个(LPC2131/32)或2个(LPC2134/36/38)8路10位的A/D转换器，共提供16路模拟输入，每个通道的转换时间低至2.44us。1个10位的D/A转换器，可产生不同的模拟输出。(LPC2132/34/36/38)2个32位定时器/外部事件计数器(带4路捕获和4路比较通道)、PWM单元(6路输出)和看门狗。低功耗实时时钟具有独立的电源和特定的32kHz时钟输入。多个串行接口，包括2个16C550工业标准UART、2个高速I2C总线(400 kbit/s)、SPI和具有缓冲作用和数据长度可变功能的SSP。向量中断控制器。可配置优先级和向量地址。小型的LQFP64封装上包含多达47个通用I/O口(可承受5V电压)。多达9个边沿或电平触发的外部中断管脚。通过片内PLL(100us的设置时间)可实现最大为60MHz的 CPU操作频率。片内集成振荡器与外部晶体的操作频率范围为1～30 MHz，与外部振荡器的操作频率范围高达50MHz。低功耗模式：空闲和掉电。可通过个别使能/禁止外部功能和外围时钟分频来优化功耗。通过外部中断或BOD将处理器从掉电模式中唤醒。单电源，具有上电复位(POR)和掉电检测(BOD)电路：－CPU操作电压范围：3.0~3.6 V (3.3 V±10%)，I/O口可承受5V的电压。　ADS（ARM Developer Suite），是在1993年由Metrowerks公司开发是处理器下最主要的开发工具。ADS 是全套的实时开发软件工具，包编译器生成的代码密度和执行速度优异。可快速低价地创建ARM 结构应用。ADS包括三种调试器ARMeXtended Debugger， AXD 向下兼容的ARMDebugger for Windows/ARM Debugger forUNIX 和ARM 符号调试器。其中AXD 不仅