MC9S08GT60单片机+Zigbee物探无线数据采集系统的研制(8)
时间:2017-03-08 21:19 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
AT91RM9200集成了许多标准接口，包括USB2.0全速主机和设备端口及与多数外设和在网络层广泛使用的10/100Base-T以太网媒体访问控制器(MAC)。此外，它还提供一系列符合工业标准的外设，可在音频、电信、Flash卡红外线及智能卡中使用。 为完善性能，AT91RM9200集成了包括JTAG-ICE、专门UART调试通道(DBGU)及嵌入式的实时追踪的一系列的调试功能。这些功能使得开发、调试所有的应用特别是受实时性限制的应用成为可能[11]。AT91RM9200的基本特性如下： (1)工作于180MHZ时性能高达200MPIS，存储管理单元；16-K字节的数据缓存，16-K字节的指令缓存，写缓冲器； (2)低功耗：VDDCORE电流为30.4mA待机模式电流为3.lmA； (3)附加的嵌入式存储器：SRAM为16K，ROM为128K； (4)外部总线接口(EBI)：支持SDRAM，静态存储器BurstFlash；无缝连接的CompactFlash，SmartMedia及NANDFlash； (5)提高性能而使用的系统外设：增强的时钟发生器与电源管理控制器；调试单元、两线UART并支持调试信道：两个有双PLL的片上振荡器； (6)10/100Base-T型以太网卡接口：独立的媒体接口(Mll)或简化的独用的DMA通道； (7)4个通用同步/异步接收/发送器(USART)； (8)主机/从机串行外设接口(SPI):8-16位可编程数据长度，可连接4个外设； (9)两线接口(TWI)：主机模式支持，所有两线ATmel EEPROM支持； (10)提供了208脚PQFP及256球状BGA两种封装。 3.3.5 微处理器最小系统设计 一个嵌入式微处理器是不能独立工作的，必须给它供电、加上时钟信号、提供复位信号，如果芯片没有片内程序存储器则还要加上存储器系统，然后嵌入式处理器才可能工作。这些提供嵌入式处理器运行所必须的条件的电路与嵌入式处理器共同构成了这个嵌入式处理器的最小系统。 图3.3.5大多数嵌入式处理器都有调试接口，这部分在芯片实际工作时不是必需的，但因为这部分在开发时很重要，所以把这部分也归入到最小系统中。图3.3.5所示为基于AT91RM9200的最小系统构成框图。 1) 时钟电路设计： AT91RM9200有5种类型的电源引脚： VDDCORE引脚。它用于向内核供电，包括处理器、存储器与外设；电压范围：1.65V ～1.95V，一般为1.8V。 VDDIOM引脚。它给外部总线接口I/O口线供电；电压范围：3.0V ～ 3.6V，一般为3V或3.3V。 VDDIOP引脚。它给外设I/O口线与USB收发器供电，电压范围：3.0V ～ 3.6V，一般为3V或3.3V。 VDDPLL引脚。它给PLL供电，电压范围：1.65V ～ 1.95V，一般为1.8V。 VDDOSC引脚。它给振荡器供电，电压范围：1.65V ～ 1.95V，一般为1.8V。 由于内核电压为1.8V，接口电压为3.3V，故采用5V供电，所需要的3.3V电源利用稳压电源进行转换。 2) JTAG调试接口设计： 采用JTAG接口对微控制单元进行调试，JTAG是一种国际标准测试协议（IEEE 1149.1兼容），主要用于芯片内部测试。现在多数的高级器件都支持JTAG协议。标准的JTAG接口是4线：TMS、TCK、TDI、TDO，分别为模式选择、时钟、数据输入和数据输出线。JTAG用既可用来对芯片进行测试的，作为实时调试的方式，还常用于实现ISP在线编程。JTAG为在线编程，而传统生产流程中是先对芯片进行预编程再装到板上，因此可以先固定器件到电路板上，再用JTAG编程，从而大大加快工程进度，同时修改程序也十分方便。本系统选择的微控制器AT91RM9200支持JTAG功能，所以这里就采用JTAG来调试。硬件连接如图3.3.6所示。 图3.3.63) Flash存储器接口电路设计 Flash存储器是一种可在系统进行电读写，掉电后信息不丢失的存储器。在Flash的选择上，目前市场上主要是采用NOR和NAND这两种技术的芯片。NOR的特点是芯片内执行(XIP)，这样应用程序可以直接在Flash闪存内运行，不必再把代码读到系统RAM中。在读取时NOR的传输效率很高，在1～4MB的小容量时具有很高的成本效益，但是较低的写入和擦除速度大大影响了它的性能。NAND结构能提供极高的单元密度，可以达到高存储密度，并且写入和擦除的速度也很快。应用NAND的困难在于Flash的管理和需要特殊的系统接口，AT91RM9200中就带有这种控制器。当只是用来存储少量的代码，这时NOR Flash更适合一些。而NAND Flash则是高数据存储密度的理想解决方案。 (责任编辑：qin) |