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山东建筑大学
课 程 设 计 说 明 书
题 目:基于ARM的汽车安全带报警器设计
课 程:嵌入式系统及应用课程设计
院 (部):信息与电气工程学院
专 业:电子信息工程
班 级:
学生姓名:
学 号:
指导教师:
完成日期: 2014年1月
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1 设计目的
本次的嵌入式系统及应用课程设计题目是基于ARM的汽车安全报警器设计,通过此次设计巩固课堂学习的嵌入式基础知识,提高对所学知识的综合运用能力。
2 设计要求
系统根据汽车安全带报警系统要求,当车门关闭,车座上有人,并且车行驶的情况下,如果安全带没有插入安全带插槽,进行警铃报警,并显示在车载电脑屏幕上(这里用串口实现)。
根据设计题目的要求,选择确定ARM芯片型号、传感器型号,完成系统硬件设计和程序设计。
3 设计内容
3.1.理论依据和需求分析:
1、关于ARM
ARM处理器是Acorn计算机有限公司面向低预算市场设计的第一款RISC微处理器。更早称作Acorn RISC Machine。ARM处理器本身是32位设计,但也配备16位指令集。一般来讲比等价32位代码节省达35%,却能保留32位系统的所有优势。
ARM处理器的三大特点是:耗电少功能强、16位/32位双 HYPERLINK /view/9174.htm \t _blank 指令集和合作伙伴众多。
1、体积小、低功耗、低成本、高性能;
2、支持Thumb(16位)/ARM(32位)双 HYPERLINK /view/9174.htm \t _blank 指令集,能很好的兼容8位/16位器件;
3、大量使用 HYPERLINK /view/6159.htm \t _blank 寄存器,指令执行速度更快;
4、大多数数据操作都在 HYPERLINK /view/6159.htm \t _blank 寄存器中完成;
5、寻址方式灵活简单,执行效率高;
6、 HYPERLINK /view/1188015.htm \t _blank 指令长度固定。
ARM处理器共有37个寄存器,被分为若干个组(BANK),这些寄存器包括:
1 31个 HYPERLINK /view/1418486.htm \t _blank 通用寄存器,包括 HYPERLINK /view/178145.htm \t _blank 程序计数器(PC指针),均为32位的寄存器。
2 6个 HYPERLINK /view/5048524.htm \t _blank 状态寄存器,用以标识CPU的工作状态及程序的运行状态,均为32位,目前只使用了其中的一部分
ARM微处理器的在较新的 HYPERLINK /view/1188494.htm \t _blank 体系结构中支持两种 HYPERLINK /view/9174.htm \t _blank 指令集:ARM指令集和Thumb指令集。其中,ARM指令为32位的长度,Thumb指令为16位长度。Thumb HYPERLINK /view/9174.htm \t _blank 指令集为ARM指令集的功能子集,但与等价的ARM代码相比较,可节省30%~40%以上的 HYPERLINK /view/1375172.htm \t _blank 存储空间,同时具备32位代码的所有优点。
当前ARM体系结构的扩充包括:
·Thumb 16位 HYPERLINK /view/9174.htm \t _blank 指令集,为了改善代码密度;
·DSP DSP应用的算术运算 HYPERLINK /view/9174.htm \t _blank 指令集;
·Jazeller 允许直接执行Java HYPERLINK /view/560330.htm \t _blank 字节码。
ARM处理器系列提供的解决方案有:
·无线、消费类电子和图像应用的 HYPERLINK /view/4039572.
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