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微处理器的嵌入式系统研究毕业论文目 录 前言 1 1 绪论 2 1.1 嵌入式系统定义 2 1.2 嵌入式系统的组成 2 1.3 嵌入式系统的应用领域 2 1.4 嵌入式系统的发展历史及趋势 3 1.5 ARM概述 3 2 系统需求分析 7 2.1 需求分析 7 2.2 系统总体设计 7 3 系统硬件设计 9 3.1 核心处理器LPC2114简介 9 3.2 系统功能模块 10 3.2.1 电源模块 10 3.2.2 复位电路 10 3.2.3 系统时钟电路 11 3.2.4 JTAG接口电路 12 3.2.5 键盘电路 12 3.2.6 I2C接口电路 12 3.3 硬件开发工具ORCAD9.2简介 13 4 嵌入式系统软件开发 14 4.1 嵌入式系统软件的组成 14 4.2 嵌入式系统软件运行流程 15 4.3 LPC2114的启动代码 15 4.4 μC/OS-Ⅱ简介 20 4.5 选择μC/OS-Ⅱ的原因 21 4.6 应用程序开发 22 4.6.1 键盘输入控制 22 4.6.2 中断程序 23 4.6.3 定时器控制程序 25 5 系统调试 29 5.1 程序调试 29 5.1.1 CodeWarrior IDE集成开发环境和AXD调试器说明 29 5.1.2 工程的编辑 30 5.1.3 工程的调试 35 5.1.4 程序调试 37 5.2 固化程序 39 5.2.1 使用JTAG接口下载 40 5.2.2 使用ISP下载 40 总结 43 参考文献 44 致谢词 45 附录 46 前言 随着电子技术和计算机技术的进一步发展，嵌入式系统将起着越来越重要的作用，无论是民用还是军用随处都可以看见嵌入式系统的身影。在我国，到目前为止，在嵌入式系统研究方面，比起世界先进技术，落后了很多，基本上没多少核心技术，先进技术的知识产权都在国外。我国目前还没有生产出可以在市场上竞争的芯片，但是随着国家的重视和投资，以及不断吸收世界先进技术，在一些领域已经能够实现国产化了。但是这离许多世界先进技术还相差甚远。虽然现在经济全球化，但我们得到的只是一些落后的技术。因此必须培养自己的人才，研究核心技术，掌握核心技术。本次毕业设计的题目正是“基于LPC2114微处理器的嵌入式系统研究”。本次设计涉及到了嵌入式系统开发的两个重要模块。包括硬件开发和应用程序开发。旨在研究嵌入式系统的开发流程，掌握嵌入式系统的基本开发方法，以及掌握一些硬件和软件的开发和调试工具。 显然，本次设计的任务量是繁重的。再加上，以前我并没有接触过嵌入式系统这一领域。所以，对我来说，任务就更加繁重。但我相信，通过我的努力，一定可以完成本次设计的任务。并且为我以后的工作和学习打下坚实的基础。 1 绪论 1.1 嵌入式系统定义 从应用来看：嵌入式系统是计算机的一种应用形式，通常是指嵌入到对象系统中的专用计算机系统。嵌入式系统被定义为：以应用为中心、以计算机技术为基础、软件硬件可裁剪、能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。 从组成来看：把基于处理器（通用处理器和嵌入式处理器）的设备称为计算机，把计算机分成两大部分，即通用计算机和嵌入式计算机。嵌入式系统也称为嵌入式计算机，因此嵌入式系统被定义为非通用计算机系统，即专用计算机系统。 1.2 嵌入式系统的组成 一个典型的嵌入式系统主要由以下几部分组成： (1) 硬件系统 硬件系统由嵌入式微处理器、外围接口硬件设备组成。 (2) 嵌入式操作系统 在嵌入式操作系统中，一般都要采用嵌入式实时操作系统（RTOS），RTOS一般包括实时内核（kernel）① 工业控制领域：作为32位的RISC架构，基于ARM核的微控制器芯片不断占据了高端微控制器市场的大部分市场份额，同时也逐渐向低端微控制器应用领域扩展，ARM微控制器的低功耗、高性价比，向传统的8位/16位微控制器提出了挑战。 ② 无线通讯领域：目前已有超过85%的无线通讯设备采用了ARM技术， ARM以其高性能和低成本，在该领域的地位日益巩固。 ③ 网络应用：随着宽带技术的推广，采用ARM技术的ADSL芯片正逐步获得竞争优势。此外，ARM在语音及视频处理上进行了优化，并获得广泛支持，也对DSP的应用领域提出了挑战。 ④ 消费类电子产品：ARM技术在目前流行的数字音频播放器、数字机顶盒和游戏机中得到广泛采用。 ⑤ 成像和安全产品：现在流行的数码相机和打印机中绝大部分采用ARM技术。手机中的32位SIM智能卡也采用了ARM技术。 除此以外，ARM微处理器及技术还应用到许多不同的领域，并会在将来取得更加广泛的应用。 采用RISC架构的ARM微处理器一般具有如下特点： ① 体积小、低功耗、低成本、高性能； ② 支持Thumb（16