嵌入式系统及应用课程分析报告说明书格式范文.docVIP

山东建筑大学 课 程 设 计 说 明 书 题 目：课 程：院 （部）：专 业：班 级：学生姓名：学 号：指导教师：完成日期： 目 录 摘要 II 1设计目的 1 2设计要求 1 3设计内容 1 3.1原理结构分析 1 3.2电源电路 2 3.3晶体振荡电路 3 3.4复位电路 3 3.5存储模块 4 3.6JTAG接口电路 6 3.7输入/输出电路 6 3.8初始化程序设计 7 总结与致谢 9 参考文献 10 摘 要 S3C4510B是SAMSUNG公司生产的基于ARM7TDMI的RISC微处理器，主频可达50MHZ。液晶显示是嵌入式系统中反映系统输入/输出的人机交互界面，液晶显示以其微功耗、体积小、显示内容丰富、模块化，接口电路简单等诸多优点得到广泛应用。利用S3C4510B的通用I/O口来控制液晶显示屏的软硬件方法，实现了与LCD控制模块一样的功能。 本文介绍S3C4510B型ARM微处理器的构建，并给出系统外围相关器件的选型。 1 设计目的 根据所学ARM知识，设计出基于ARM的输入输出显示系统。将输入的信号送入主控芯片，经处理后送到显示系统显示。 2 设计要求 设计几个输入端口如键盘、按键、温度采集、压力采集等将所采集信号送入主控芯片，经过处理后送到显示系统显示。根据设计题目的要求，选择确定ARM芯片型号、信号采集芯片型号，完成系统硬件设计和程序设计。 3 设计内容 3.1原理结构分析 ARM最小系统是由保证微处理器可靠工作所必须的基本电路组成的。S3C4510B的最小系统由S3C4510B、电源电路、晶体振荡器电路、复位电路和JTAG接口电路组成。 在系统ARM模块主要负责系统控制部分，其硬件体系结构灵活、接口丰富。核心包括嵌入式ARM CP及必需的SDRA和ash等器件，通过表贴封装的双排插针将各信号线及控制线引出。这样，只需要设计不同的扩展板即可实现不同的系统功能，节约了开发成本并提高了平台的灵活性。嵌入式系统硬件平台结构主要分为2大部分：一部分为系统主板，为基于ARM的最小系统，包括ARM CPU、ash、SDRAM、串口、键盘等最基本部分；另一部分为系统扩展板，提供了用于完成各个不同硬件的功能模 电源电路 输入电压5V，经过变换给嵌入式微处理器提供3.3V的电压 晶振电路 10MHz有源晶振经过倍频分别为ARM核提供166MHz的时钟频率 微处理器 ARM-CPU，系统的工作和控制中心 Flash 存放嵌入式操作系统、用户应用程序或其他在系统掉电后需要保存的数据 SDRAM 系统代码的运场所 串口 系统与其他应用系统的短距离双向串行通信 JTAG 通过接口可对系统进行调试、编程等 3.2 电源电路 在系统中，S3C4510B及部分外围器件需3.3V电源，另外，部分器件需要5V电源，为简化系统电源电路的设计，要求整个系统的输入电压为 5V直流稳压电源。得到可靠的3.3V电压，选用的电源电路如图所示。晶振电路用于向CPU及其它电路提供工作时钟。为了获得稳定的运行环境，将S3C4510B的CLKSEL置为高电平，即外部时钟输入直接作为系统时钟。根据S3C4510B的最高工作频率选择50MHz的有源晶振，不同常用的无源晶振，有源晶振的接法略有不。有源晶振的脚接3.3V电源，脚悬空，脚接地，脚为晶振的输出，晶振的输出端接一个小电阻(22欧姆)，对时钟信号去尖峰。该电路用于向S3C4510B和其他电路提供工作时钟。鉴于有源晶体振荡器在工作可靠性和精度上都要优于无源晶体振荡器，故在系统中使用了有源晶体振荡器。根据S3C4510B的最高工作频率及PLL 电路的工作方式，选择10MHz的有源晶体振荡器，其频率经过S3C4510B内部PLL电路倍频后，最高可达50MHz。内部PLL电路兼有频率放大和信号提纯的功能，因此，系统可以以较低的外部时钟信号获得较高的工作频率。复位电路可由简单的RC电路构成，也可使用其它的相对复杂，但功能更完善的电路。该电路主要完成系统的上电复位和系统运行时用户的按键复位功能，有助于用户调试程序。复位电路如图所示。 FLASH： 目前市面上主要有两种类型的FLASH芯片，即NOR Flash和NAND Flash。Intel公司1988年提出了NOR Flash芯片技术，NOR Flash接口简单，使用独立的地址和数据线，具有快速的随机访问速度，但由于其结构限制，通常在小容量时才肯有明显的成本优势，嵌入式系统中通常使用NOR Flash来存储容量较小的程序的启动代码。 本平台使用SST39VF160 Flash存储器，SST39VF160是16M位的Flash存储器。工作电压为2.7V～3.6V，采用48脚TSOP封装或48脚FBGA封装，16位数据宽度，可以以