基于ARM的最小应用系统设计与开发.doc

基于ARM的最小应用系统设计与开发 桑兴民 王晓明 姚新文 许丽 （兰州交通大学光电技术与智能控制教育部重点实验室，甘肃兰州 730070） 摘要：采用RISC（Reduced Instruction Set Computer，精简指令集计算机）Advanced RISC Machines）微控制器，具有低功耗（内核工作电压一般在1.8V）、、、Atmel公司的ARM920T内核的32位ARM微控制器AT91RM9200，实现其最小应用系统的硬件设计及软件开发；并且完成该系统的调试和仿真。 关键词：嵌入式系统；增强型精简指令集计算机AT91RM9200 A Design and Development of the Least Application System about ARM SANG xing-min，WANG xiao-ming (Key Laboratory of Opto-electronic Technology and Intelligent Control (Lanzhou Jiaotong University), Ministry of Education;730070;Lanzhou Gansu, China) Abstract: By using RISC（Reduced Instruction Set Computer）construction , ARM (Advanced RISC Machines) of 32 bits Microcontroller takes on low-loss and low-consume (VDDCORE supply voltage is 1.8V),high capability, high executing speed (the unit is MIPS).This paper use 32 bits Microcontroller AT91RM9200 of Atmel Company, achieve a design of the least application system , including hardware design and software program ,achieve the debug and assembly of this system. Key words: Embedded System; ARM（Advanced?RISC?Machines）AT91RM9200 引言 嵌入式系统具有可靠性高，实时性强，系统内核小和系统配置要求低等特点，使其在工业过程控制、信息家电、交通管理及机器人等研究生产领域中得到广泛应用[1，4]。本文采用Atmel公司的ARM920T内核的32位ARM微控制器AT91RM9200，在外围扩展了64MB（32MB*2）32位SDRAM存储器，FLASH存储器，并实现其初始化；通过DEBUG USART和JTAG两个调试口，实现此应用系统的调试与仿真。 AT91RM9200 Atmel公司生产的AT91RM9200，是完全围绕ARM920T内核构建的系统。采用RISC架构，支持Thumb（16位）/ARM（32位）双指令集，能很好的兼容8位/16位器件[1，3]；它有丰富的系统与应用外设的标准接口，包括总线接口(EBI)；EBI支持 SDRAM、 BurstFlash SmartMedia、CompactFlash NandFlash连接；USB 2.0主机和设备端口；UART串口、SPI、调试通道(DBGU)。 此外，还有高级中断控制器(AIC) 、外设数据控制器(PDC) ，JTAG-ICE口，支持所有数字引脚实现IEEE 1149.1 JTAG边界扫描[1]；内置的10/100 Base-T 以太网媒体访问控制器(MAC)，可实现系统主机与PHY（OSI参考模型物理层）的数据交换[1]。 2 扩展FLASH硬件设计与软件初始化 FLASH存储器作为一种非易失性存储器，在系统中通常用于存放程序代码，常量表以及一些在系统掉电后需要保存的用户数据等[3]。本文FLASH存储芯片使用的是INTEL公司的16位FLASH存储器TE28F128J3C150（16MB）。该芯片工作电压仅为3V，通过配置其内部命令寄存器，可对FLASH进行编程（烧写），擦除以及其它操作。 2.1 硬件设计 由于ARM微控制器的系统支持8/16/32位的存储器系统，32位的存储器系统具有较高的性能，而16位的存储器系统则在成本及功耗等方面占有很大优势[3]，本设计FLASH存储器的配置系统即采用16位存储器系统。其硬件连线为， DQ0-DQ15接数据线D0-D15；A1-A24接