【正文】 嵌入式處理器 嵌入式系統(tǒng)的核心是嵌入式微處理器。 （ 3）可擴(kuò)展的處理器結(jié)構(gòu)，以能最迅速地開展出滿足應(yīng)用的最高性能的嵌入式微處理器。目前，采用 ARM 技術(shù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)（ IP）核的微處理器，即我們通常所說(shuō)的 ARM 微處理器，已遍及工業(yè)控制、消費(fèi)類電子產(chǎn)品、通信系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、無(wú)線系統(tǒng)等各類產(chǎn)品市 場(chǎng)，基于 ARM 技術(shù)的微處理器應(yīng)用約占據(jù)了 32 位 RISC 微處理器 75％以上的市場(chǎng)份額， ARM 技術(shù)正在逐步滲入到我們生活的各個(gè)方面。傳統(tǒng)的黑板是以黑板為場(chǎng)所，通過(guò)使用板書、掛圖、標(biāo)記等教學(xué)元素引導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)。它除了可以安裝在 WindowsNT4, Windows98 和 Windows95 操作系統(tǒng)下 ,還支持 Windows XP 和 Windows Me 操作系統(tǒng)。該工具是專為基于 ARM RISC 的處理器而設(shè)計(jì)的，這可加速并簡(jiǎn)化嵌入式開發(fā)過(guò)程中的每一個(gè)環(huán)節(jié) ,便得開發(fā)人員只需要通過(guò)一個(gè)集成軟件開發(fā)環(huán)境就能研制出 ARM產(chǎn)品 ,在整個(gè)開發(fā)周期中 ,開發(fā)人員無(wú)霜離開 Code Warrior 開發(fā)環(huán)境 ,因此節(jié)省了在操做工具上花的時(shí)間 ,使得開發(fā)人員有更多的精力投入到代碼編寫上來(lái)。使用集成開發(fā)環(huán)境配合 JTAG 仿真器進(jìn)行開發(fā)是目前采用最多的一種調(diào)試方式。 1 23 45 67 89 1011 1213 1415 1617 1819 20U8J T A GR 2210KR 1610K12345678161514131211109R P 3V D D 33J 1 P or tnT R S TT D IT M ST C KnT R S TT D IT M ST C KT D OnT R S TV D D 33V D D 33 V D D 33R T C K 圖 21 JTAG 的電路圖 仿真器設(shè)置 首先點(diǎn)擊桌面圖標(biāo) 如圖 28 所示 .然后將會(huì)彈出如圖 29 對(duì)話框 , 吉林工程技術(shù)師范學(xué)院畢業(yè)論文 圖 28 JTAG快捷連接圖 圖 29 HJTAG 圖 如果此時(shí)沒(méi)有連接好實(shí)驗(yàn)箱與仿真器 ,點(diǎn)擊檢查標(biāo)志時(shí) ,將會(huì)彈出如圖210 所示對(duì)話框 ,如果連接無(wú)誤 ,將會(huì)彈出如圖 211 對(duì)話框 ,表 明連接到的處理器的內(nèi)核及型號(hào) . 圖 210 HJTAG錯(cuò)誤提示框 吉林工程技術(shù)師范學(xué)院畢業(yè)論文 圖 211 HJTAG 連接正確提示框 吉林工程技術(shù)師范學(xué)院畢業(yè)論文 第三 章 系統(tǒng)設(shè)計(jì)選型 ARM處理器選型 如前文所述 ARM 微處理器目前包括下面 ARM7, ARM9, ARM9E, ARM10E, SecurCore, Xscale, StrongARM 等幾個(gè)系列 . 鑒于當(dāng)前電子市場(chǎng)上的情況 ,在此我主要討論一下 ARM7 與 ARM9 這兩種主流處理器的特點(diǎn)及應(yīng)用領(lǐng)域。 ARM9 系列微處理器主要應(yīng)用于無(wú)線設(shè)備、儀器儀表、安全系統(tǒng)、機(jī)頂盒、高端打印機(jī)、數(shù)字照相機(jī)和數(shù)字?jǐn)z像機(jī)等。為了降低整個(gè)系統(tǒng)的成本， S3C2410 提供了一下豐富的內(nèi)部設(shè)備：分開的 16KB 的指令 Cache 和 16KB 數(shù)據(jù) Cache, MMU 虛擬存儲(chǔ)器管理 , LCD 控制器，支持 NAND Flash 系統(tǒng)引導(dǎo)， 系統(tǒng)管理（片選邏輯和SDRAM 控制器）， 3 通道 UART， 4 通道 DMA， 4 通道 PWM 定時(shí)器， I/O 端口，RTC， 8 通道 10 位 ADC 和觸摸屏接口， IICBUS 接口， USB 主機(jī)， USB 設(shè)吉林工程技術(shù)師范學(xué)院畢業(yè)論文 備， SD 主卡和 MMC 卡接口， 2 通道的 SPI 以及內(nèi)部 PLL 時(shí)鐘倍頻器。 S3C2410 的顯著特性是它的 CPU 核心， 是一個(gè)由 Advanced RISC Machines(ARM) 有限公司設(shè)計(jì)的 16/32 位 ARM920T RISC 處理器。這一結(jié)構(gòu)具有獨(dú)立的 16KB 指令 Cache 和 16KB 數(shù)據(jù) Cache，每個(gè)都是由 8 字長(zhǎng)的行構(gòu)成。 MPLL 產(chǎn)生主時(shí)鐘，能夠使處理器工作頻率高達(dá) 203MHz。 S3C2410 的時(shí)鐘與電源管理 時(shí)鐘和電源管理模塊包括三部分：時(shí)鐘控制、 USB 控制和電源控制。 對(duì)于電源控制邏輯， S3C24210 具有多種電源管理方案，從而使每個(gè)給定的任務(wù)都具有最優(yōu)的功耗。每個(gè)引腳的功能必須在啟動(dòng)主程序之前進(jìn)行定義。為了使用 I/O，首先也要定義引腳的功能。 端口控制寄存器用于定義每個(gè)引腳的功能。如果相應(yīng)位設(shè)置為 0，則表示該引腳的上拉電阻使能；為 1，則表示上拉電阻禁止。 EXTINTn 寄存器用于配置這些信號(hào)對(duì)于外部中斷請(qǐng)求采用的是低電平觸發(fā)、高電平觸發(fā)、下降沿觸發(fā)、上升沿觸發(fā)還是雙邊沿觸發(fā)。當(dāng) S3C24210A 的 nYPON、 YMON、 nXPON 和 XMON 輸出不同的電平時(shí)，外部晶體管的導(dǎo)通狀態(tài)如表 31 所示： 表 31 外部晶體管的導(dǎo)通狀態(tài) YMON、 nYPON、 XMON、 nXPON 結(jié)果 0110 與 XP 和 XM 相連的晶體管導(dǎo)通， X 的位置通過(guò)A[7]輸入 1001 與 YP 和 YM 相連的晶體管導(dǎo)通， Y 的位置通過(guò)A[5]輸入 觸摸屏共有 5 種接口模式 (1)普通的 A/D 轉(zhuǎn)換模式； (2)X/Y 位置分別轉(zhuǎn)換模式，即由 X 位置轉(zhuǎn)換模式和 Y 位置轉(zhuǎn)換模式，其轉(zhuǎn)換條件如表 32； (3)X/Y 位置自動(dòng)（順序）轉(zhuǎn)換模式。 LCD 選型 LCD 液晶顯示器是 Liquid Crystal Display 的簡(jiǎn)稱， LCD 的構(gòu)造是在兩片平行的玻璃當(dāng)中放置液態(tài)的晶體，兩片玻璃中間有許多垂直和水平的細(xì)小電線，透過(guò)通電與否來(lái)控制桿狀水晶分子改變方向，將光線折射出來(lái)產(chǎn)生畫面。大部分 ARM處理器中都集成了 LCD控制器，所以對(duì)于采用 ARM 處理器的系統(tǒng)，一般使用不帶驅(qū)動(dòng)電路的 LCD 顯示屏。 觸摸屏一般附著在顯示器的表面，與顯示器配合使用，如果能測(cè)量出觸摸點(diǎn)在屏幕上的坐標(biāo)位置，就可以根據(jù)顯示屏上對(duì)應(yīng)坐標(biāo)點(diǎn)的顯示內(nèi)容或圖符獲知觸摸者的意圖。當(dāng)手指觸摸屏幕時(shí)，兩個(gè)導(dǎo)電層在觸摸點(diǎn)處接觸。同理，當(dāng)給 Y電極對(duì)施加電壓，而 X 電極對(duì)不加電壓時(shí)，通過(guò)測(cè)量 X＋電極的電壓，和 A｜D 轉(zhuǎn)換便可得知觸點(diǎn)的 Y 坐標(biāo)。 由于一般觸摸屏配套 LCD 顯示屏使用，所以我們也采用 8 英寸的大小的觸摸屏。 圖 43 電源電路圖 而 S3C2410A 所需要的內(nèi)核電源是 電源，所以得通過(guò) LDO 芯片進(jìn)行再次轉(zhuǎn)換。 S3C2410 具有一個(gè)獨(dú)立時(shí)鐘源，獨(dú)立電源供電的 RTC，所以還要在 XT0rtc、 XT1rtc 引腳接上 32768Hz 石英晶振。 因?yàn)橐壕潦褂美潢帢O背光燈管，需要高壓交流電源供電，所以設(shè)計(jì)了液晶屏背光燈管驅(qū)動(dòng)電路，如圖 47 所示，液晶屏背光燈管驅(qū)動(dòng)電路的電源是通 過(guò) JP4 跳線來(lái)連接的，它是由 CXAL10A 是組成 的電源變壓器 ,來(lái)驅(qū)動(dòng)液晶屏。 U3 和 U4 是雙 MOS 管型的 FDC6321C 芯片，F(xiàn)DC6321C 芯片里集成了 雙 N 和 P 通道的邏輯電平增強(qiáng)型場(chǎng)效應(yīng)晶體管 ，常用在 低電壓負(fù)載開關(guān)應(yīng)用 電路中，用來(lái)代替擁有不同偏置電路的數(shù) 字晶體管。 串行通訊傳輸格式 串口通信的數(shù)據(jù)傳輸格式具體如圖 49 所示， 圖 49 串口的幀數(shù)據(jù)傳輸格式 吉林工程技術(shù)師范學(xué)院畢業(yè)論文 24 吉林工程技術(shù)師范學(xué)院畢業(yè)論文 25 第五章 系統(tǒng)軟件編程 LCD 驅(qū)動(dòng)程序 主要包括一些初始化設(shè)置，具體包括以下內(nèi)容： void GUI_Initialize(void) { LCD_PortInit()。 其中 LCD_PortInit()用來(lái)初始化 LCD 的 PORT C 端口和 PORT D 端口，其中 PORT C 端口用來(lái)設(shè)置 VCLK、 HSYNC、 VSYNC、 VM 等 LCD 時(shí)序控制線和VD2VD7LCD 數(shù)據(jù)總線， PORT D 端口用來(lái)設(shè)置 VD10VD1 VD18VD23 等 LCD數(shù)據(jù)總線。 5. 3 字模函數(shù) LCD 液晶顯示的方法有很多種，通?？煞譃槎问健⒆址?、點(diǎn)陣式，在本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程中，為了對(duì)使用者作