【正文】 經(jīng)過此次的畢業(yè)設(shè)計，我受益非淺，也翻閱了大量的書籍和瀏覽了無數(shù)的網(wǎng)頁。同時感謝我的學長和同學給我的幫助與大力支持，在我們的共同努力下解決了不少問題。感謝鄭老師對我們的耐心指導。致謝這次的畢業(yè)設(shè)計，我知道光靠我個人的力量是不可達到的，有鄭國恒老師對我的耐心指導，趙熙學長給予我的大力幫助，還有我的同學白婷婷和程小六一直以來的鼓勵和支持，我才能順利地將設(shè)計完成。這是設(shè)計只是一個小小的試煉，以后會更加注重實踐，加強自己的能力。設(shè)計的原理圖繪制和PCB版圖設(shè)計的部分都是用Protel 99 SE來完成的，對于我們專業(yè)來說，學會用這個軟件是基礎(chǔ)，通過這次的設(shè)計，我對這個軟件的運用更加熟悉了。雖然本科時做過很多的實驗，但是跟實際自己設(shè)計相比，差別是很大的。第六章 設(shè)計總結(jié)此次設(shè)計是對大學所學知識的一個綜合測評，通過這次設(shè)計的制作，我對自己所學過的知識有了更進一步的掌握，學到了一些新的知識，鍛煉了自己的動手能力。用戶可以通過觀察仿真的波形來對系統(tǒng)的邏輯功能進行分析，并以此為依據(jù)，對設(shè)計進行必要的修改和完善。功能仿真是最基本的仿真驗證，是在做出實物之前的仿真，它只能仿真設(shè)計中的邏輯功能。第五章 軟件仿真實驗 電路設(shè)計完成后，需要檢驗輸入是否正確，因此就需要進行仿真。RO是只讀的，在運行的時候不可以改變，因此，在運行的時候，RO段可以駐留在Flash里，但是為了能將Boot Loader在線升級，RO段必須運行在RAM里；RW是可以讀寫的，在運行的時候必須被裝在到RAM里，因此Boot Loader將RO、RW段復制到RAM中，并將ZI段清零，以保證程序的正常運行。由于處理器的每種運行模式都有自己獨立的物理堆棧寄存器R13，在用戶應用程序的初始化部分，一般都要初始化每種模式下的R13，使其指向該運行模式的棧空間，這樣，當程序的運行進入異常模式時，可以將要保護的寄存器放入R13所指向的堆棧，當程序從異常中返回時，則從對應的堆棧中恢復，采用這種方式可以保護異常發(fā)生后程序正常執(zhí)行。系統(tǒng)初始化的目的是為后面代碼段的執(zhí)行及隨后的內(nèi)核的執(zhí)行準備好一些基本的硬件環(huán)境。但是正常工作時，必須使能主時鐘，利用匯編實現(xiàn)。（5）、異常向量初始化代碼必須設(shè)置好異常向量表。ENTRY偽指令用于指定匯編程序的入口點，這是匯編程序的入口標志。（4）、CODE段開始偽指令AREA表示一個段的開始，段可以分為代碼段和數(shù)據(jù)段，代碼段的內(nèi)容為執(zhí)行代碼，數(shù)據(jù)段存放代碼運行時需要用到的數(shù)據(jù)。在arm：32位這種工作狀態(tài)下執(zhí)行對準的ARM指令，而在Thumb：16位這種工作狀態(tài)下執(zhí)行半對準的Thumb指令。圖18 文件編譯選項程序流程如圖所示，首先偽指令GBLL定義一個全局的邏輯變量，默認的初始化為F，然后做出判斷。定義常量即定義各個模式。圖17 AT91RM9200 Boot Loader流程 Boot Loader各個子流程闡述（1）、定義常量ARM920T支持7種操作模式：用戶模式、快速中斷模式、普通中斷模式、管理模式、數(shù)據(jù)存取中止異常模式、指令未定義模式及系統(tǒng)模式。 Boot Loader流程Boot Loader第一階段的匯編初始化程序主要完成以下功能：（1）、建立異常中斷矢量表（2）、初始化堆棧（3）、把程序從Flash復制到RAM中（4）、跳轉(zhuǎn)到第二階段的C語言入口點，開始第二階段的初始化和系統(tǒng)引導。 上位機向單片機傳數(shù)據(jù)的流程圖如圖16所示 圖15 單片機向上位機傳遞數(shù)據(jù)的流程圖 圖16 上位機向單片機傳遞數(shù)據(jù)的流程圖 單片機初始化過程由ARM匯編指令編寫的嵌入式系統(tǒng)的初始化程序是Boot Loader。設(shè)計成功的PCB版圖見附錄C。（8）、鍍銅。自動布線結(jié)束后，往往存在令人不滿意的地方，需要手工調(diào)整。（5）、自動布線 Protel 99 SE有自動布線的功能。（3）、裝入網(wǎng)絡表及元件封裝。PCB版圖繪制過程：（1）、規(guī)劃電路板。原理圖的設(shè)計完成后就是PCB版圖的設(shè)計了，畫PCB圖的時候要考慮到元件的封裝，元件的布局和布線等問題。具體的電路圖見附錄B。其他控制信號以及地址/數(shù)據(jù)線接AT91RM9200的I/O口，通過編程來實現(xiàn)控制功能。PCI總線上的CLK是同步信號，所以要接到AT91的I/O口上，實現(xiàn)和其他信號的同步。PCI總線有兩種電源，設(shè)計中只在進行電源轉(zhuǎn)換的時候用到了一個5V的電源，所以剩下的5V接一個電容接地就可以了。CE、OE、WE、RESET、分別接AT91RM9200單片機的NCS0、NRD、NWE、SYSNRST 引腳。AM29LV160芯片的數(shù)據(jù)線與單片機AT91RM9200數(shù)據(jù)線的后16位相連。它采用的是44腳的SOP封裝。LDQM與UDQM用不到，接地就可以了。HY57V561620的數(shù)據(jù)線接AT91RM9200的數(shù)據(jù)線的前16位，地址線與AT91RM9200地址線的連接關(guān)系如圖中所示。它采用的是54腳的TSOP封裝。圖12 JTAGSEL引腳外接電路 HY57V561620圖13 HY57V561620的連接電路HY57V561620芯片是單片機AT91RM9200的外接數(shù)據(jù)存儲器，存儲容量為4M，是一個16位的SDRAM。設(shè)計中采用的是14針的接口，如圖11所示是AT91RM9200的JTAG接口。標準的JTAG接口是4線：TMS、TCK、TDI、TDO,分別為模式選擇、時鐘、數(shù)據(jù)輸入和數(shù)據(jù)輸出線。具體的電路如圖10所示，圖中的C16就是一個去耦電容。需要注意的是，可以起到抗干擾的作用。 晶體振蕩電路濾波部分 晶體振蕩電路快晶振部分 晶體振蕩電路慢晶振部分 晶體振蕩電路濾波部分（3）電源轉(zhuǎn)換電路AT91RM9200單片機的電源都是由PCI總線提供的，所以需要進行電源轉(zhuǎn)換。 圖8 上電復位電路（2）晶體振蕩電路AT91RM9200在使用時，用戶必須在XIN引腳提供外部時鐘信號，需要注意的是，外部時鐘信號必須滿足相關(guān)電源供給 VDDPLL ( 間)，不能超過50MHz。本次設(shè)計中對可靠性要求不高，用簡易的RC復位電路即可。 AT91RM9200單片機所需電路（1）復位電路復位電路的基本功能是：系統(tǒng)上電時提供復位信號，直至系統(tǒng)電源穩(wěn)定后，撤銷復位信號。⑧中斷及復位引腳等 包括IRQ0、NRST等引腳。⑥I/O口線 設(shè)計中用到了PA[0：31]和PC中的一部分與PCI總線相連。④Flash閃存接口信號引腳 其中包括NCS0、NRD、NWE0、SYSNRST引腳。 AT91RM9200如圖7所示為原理圖中的AT91RM9200部分，設(shè)計中采用的是AT91RM9200的PQFP封裝，共208個引腳?？紤]到設(shè)計的要求，SDRAM選擇16位的HY57V561620,Flash閃存選擇16位的Am29LV AT91RM9200的主要模塊及存儲器的選擇AT91RM9200的主要模塊有電源、時鐘、振蕩器與PLL、ICE與JTAG、ETM、復位/測試、存儲控制器、調(diào)試單元、AIC、PIO、EBI、SMC、EBI支持Compact Flash、EBI支持智能媒體、SDRAM控制器、Burst F