ARM最小系统

EDA训练题目STM32最小系统班级 09电子（2）班学号200910330236姓名曹小迪时间2012-12-04景德镇陶瓷学院EDA训练任务书姓名曹小迪__ 班级__09电子（2）班指导老师金光浪设计课题：STM32最小系统设计任务与要求查找一个感兴趣的电工电子技术应用电路，要求电子元件50个以上，根据应用电路的功能，确定封面上的题目，然后完成以下任务：1、分析电路由几个部分组成，并用方框图对它进行整体描述；2、对电路的每个部分进行分别单独说明，画出对应的单元电路，分析电路原理、元件参数、所起的作用、以及与其他部分电路的关系等等；3、用Protel软件或其他EDA软件绘出整体电路图，进行实验分析，进行实验分析绘制PCB，并在图中的标题栏中加上自己的班级名称、学号、姓名等信息；4、对整体电路原理进行完整功能描述；5、列出标准的元件清单；6、其他。

设计步骤1、查阅相关资料，开始撰写设计说明书；2、先给出总体方案并对工作原理进行大致的说明；3、依次对各部分分别给出单元电路，并进行相应的原理、参数分析计算、功能以及与其他部分电路的关系等等说明；4、总体电路的绘制，实验分析和绘制PCB及总体电路原理相关说明；5、其他6、列出标准的元件清单；7、列出设计中所涉及的所有参考文献资料。

设计说明书字数不得少于5000字参考文献李宁. 基于MDK的STM32处理器开发应用. 北京：北京航空航天大学出版社，2008 王永虹，郝立平. STM32系列ARM Cortex-M3微控制器原理与实践. 北京：北京航空航天大学出版社，2008张睿编著. Altium Designer 6.0原理图与PCB设计. 北京：电子工业出版社，2007刘小伟，刘宇，温培和编著. Altium designer 6.0电路设计实用教程. 北京：电子工业出版社，2007.2目录1、总体方案与原理说明 (1)2、单元电路1——核心系统 (2)3、单元电路2——电源 (3)4、单元电路3——扩展接口 (4)5、单元电路4——下载接口 (4)6、单元电路5——按键和LED (5)7、单元电路6——H-JTAG (5)8、总体电路原理相关说明 (6)9、PCB设计................................................................................. 错误!未定义书签。

有使用 ，从 满足 内 圆磨 削工 艺需 要 、降 低数 控 系统 成 本
目 的 出 发 ， 需 要 研 制 应 用 于 内 圆 磨 削 加 工 的 新 型 数 控 系 统 。 根 据 内 圆 磨 削 Ｔ 艺 的 特 点 ， 把 嵌 入 式 技 术 与
发 软 Ｐ Ｃ实 现 对机 床 Ｉ 的处 理 ，接 受 来 自触 摸屏 和 外 Ｌ ／ Ｏ 部 （ 床按 钮 和行 程 开关 ）各种 输入 信 号 ．经 处 理后 再 机 输 出信号 控 制交 流伺 服驱 动 器驱 动 Ｘ轴 和 Ｚ轴 交 流伺 服 电 动 机 ，实 现 机 床 的进 给 和 大 小 滑 板 的 直线 运 动 。Ｉ ／ ｘ Ｃ Ｏ —Ｉ Ｓ Ｉ 提供 了一各 个任 务之 间管 理通信 的平 台。本系统 能 进行 两 轴联 动 直 线和 圆 弧插 补 ，从 而实 现对 圆 柱孔 、圆
器 控 制 系统 总线 ． 占有
控 系统结 构 主要 有 三类 ：一 是基 于 ８位 低端 单 片机 （ １ ５、
Ｐ Ｃ系 列 ） 制 的 数 控 系 统 ； 是 基 于 Ａ Ｍ 与 现 场 可 编 程 Ｉ 控 二 Ｒ
总线资 源 ，
触 摸 屏 作 为
一
图 １ 系统总体框架
Ｆｇ１Ｔ ｔ ｔ ０ ｗ 。 ｙｔ ｉ・ ｈ ｆ ｈ ｈ ｌ 哪 ｔ
锥 孔 和成 型 孔 的 加 工 。
￣ ／ Ｓ Ｉ 操 作 系 统 结 合 ， 构 成 新 型 的 内 圆磨 床 数 控 ＣＯ —Ｉ
系 统 ，可 以 发 挥 ３ ２位 ＡＲ 处 理 器 的 体 积 小 、 功 耗 低 、 Ｍ
速 度 快 、实 时性 能好 等 特点 ，充 分 利用 ＡＲ 的 硬 件资 Ｍ
Ｖ０Ｉ ． ４ ． Ｎｏ． ２１

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目录
➢1.1 ARM微处理器概述 ➢1.2 嵌入式系统的概念 ➢1.3 嵌入式操作系统 ➢1.4 作业
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1.1 ARM微处理器概述
1.1.1 ARM简介
ARM是Advanced RISC Machines的缩写，它是一 家微处理器行业的知名企业，该企业设计了大量高 性能、廉价、耗能低的RISC（Reduced Instruction Set Computer，精简指令集计算机）处理器。
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3. ARM Cortex-A8处理器介绍
该处理器是ARM公司所开发的基于ARM v7架构的 首款应用级处理器，其特色是运用了可增加代码密 度和加强性能的技术、可支持多媒体以及信号处理 能力的NEONTM技术、以及能够支持Java和其他文 字代码语言的提前和即时编译的Jazelle@RTC技术。
和工业控制计算机相比，嵌入式微处理器具有体积小、重量轻、 成本低、可靠性高的优点，但是在电路板上必须包括ROM、RAM、 总线接口、各种外设等器件，从而降低了系统的可靠性，技术保密 性也较差。
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1.1.2 ARM微处理器的应用领域及特点
1. ARM微处理器的应用领域
工业：各种数控设备 无线通信领域 网络应用 消费领域：手机、平板电脑、数码相机，智能
家电、等等 此外：安防、车载、医疗器械、通信设备
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2. ARM微处理器的特点
体积小、低功耗、低成本、高性能； 支持Thumb（16位）/ARM（32位）双指令集，
干个组（bank），包括： 31个通用寄存器：R0～R15 6个状态寄存器：1个CPSR和5个SPSR Cortex-M3有22个寄存器，仅SP分组，更简 单。
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寄存器 类别
通 用 寄 存 器 和 程 序 计 数 器

重庆大学电气工程学院
嵌入式系统及其应用
在32位RISC芯片中占据了领导地位。
合作伙伴包括了许多世界顶级的半导体公 司
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i.MXL/MX21
LPC2000/300 0
PXA255/270
S3C2410/2440
AT91RM9200
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嵌入式系统及其应用
而且ARM体系还采用了一些特别的技术，在保证高 性能的同时尽量减小芯片的体积，降低芯片的功 耗。这些技术包括： 在同一条数据处理指令中包含算术逻辑处理单元 处理和移位处理。 MOV R0，R1，LSL #3 //R0=R1<<3 使用地址自动增加（减少）来优化程序中循环处 理。 LDR R0，[R1，R2，LSL #2] //将内存单元（R1+（R2<<2)）中的数据读取到 R0中，同时R1=R1+（R2<<2)
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嵌入式系统及其应用
3、JTAG接口
• JTAG（Joint Test Action Group，联合 测试行动小组）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。
嵌入式系统及其应用
• 我们经常用简易 JTAG接口直接烧写 嵌入式系统Flash存 储器。这种烧写方式 是通过一根并口电缆 和一块信号转换集成 电路板以建立PC机与 开发板之间的通信。
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嵌入式系统及其应用
2、嵌入式系统中的存储设备
（1）RAM、SRAM、DRAM • RAM即是我们通常所说的内存。RAM又可 分为SRAM（静态存储器）和DRAM（动 态存储器）。 （2）Flash • Flash是一种非易失闪存，它具有和ROM 一样掉电后数据不会丢失的特性。Flash是 目前嵌入式系统中广泛采用的主流存储器， 它的主要特点是按整体/扇区擦除和按字节 编程，具有低功耗、高密度、小体积等优 点。