3.2  系统硬件电路的模块化设计 16

3.2.1  电源电路 16

3.2.2  复位电路 19

3.2.3  时钟电路 19

3.2.4  存储模块 20

3.2.5  串行通信接口电路 23

3.2.6  以太网接口电路 24

3.2.7  键盘电路 25

3.2.8  液晶显示电路 26

3.2.9  JTAG接口电路 27

3.3  PCB设计 27

3.4  本章小结 28

4  系统功能编程实现 29

4.1  软件平台的总体设计 29

4.2  软件开发环境 29

4.3  地址空间分配 30

4.4  系统启动与初始化 31

4.1.1  系统启动方式 31

4.1.2  系统初始化 31

4.5  软件平台的模块化设计 32

4.5.1  键盘驱动程序 32

4.5.2  显示器驱动程序 33

4.5.3  工作模式管理 35

4.5.4  串口驱动 37

4.5.5  网口驱动 38

4.5.6  其他程序 40

4.4  本章小结 41

5  系统功能验证 42

5.1  系统测试方案 42

5.2  测试过程及结果 42

5.2.1  最小系统测试 42

5.2.2  显控模块测试 43

5.2.3  扩展接口测试 43

5.3  本章小结 44

结  论 45

致  谢 46

参考文献 47

1  绪论

1．1  课题研究的背景及意义

随着计算机技术、微电子技术和网络技术的迅速发展，嵌入式系统已广泛融入我们工作和生活的各个方面，并发挥着重大的作用。从上世纪60年代美国阿波罗号用的世界上第一个嵌入式系统至今，嵌入式系统已经有了30多年的发展历史，但是从来没有像现在这么风靡过。[1]传统的8位单片机已经暴露了本身资源有限的特点，越来越不能适应日渐复杂的应用需求，而随着32位处理器价格的不断下降，采用更高性能的32位处理器作为嵌入式系统的核心成为更加合理的选择。ARM处理器是目前公认的业界领先的32位嵌入式微处理器，具有低功耗、高性能、扩展性强等优点，已成为许多行业嵌入式解决方案的首选。[2]因此设计ARM处理器嵌入式系统来解决实际问题就成为一个愈来愈重要的课题。

众所周知，ATMEL公司的AT91系列ARM芯片在工业上应用广泛，具有稳定性好、可靠性高、环境适应性强等优点。因此，本次课题研究选用ATMEL公司的AT91SAM9G20 ARM芯片为核心，从最小系统设计开始，添加各个功能模块，并编程实现其驱动，最后将各不同模块整合成一个软硬件兼备的显控终端的设计方案。