引言
目前,ARM微处理器已在多种领域中应用,例如工业数字/智能控制、机器人、消费/教育类多媒体、DSP和移动式/便携式设备等。有关统计表明,各种各样 基于ARM微处理器的设备应用数量已经远远超过了通用计算机。因此,基于arm微处理器的开发应用正成为数字时代的应用技术潮流。本文介绍 AT91RM9200型微处理器最小系统的设计,并给出了系统外围接口设计的相关器件选型。
1 AT91RM9200简介
AT91RM9200是Atmel公司基于arm920T核的高性能、低功耗16/32位RISC(精简指令集计算机)微处理器,内部集成丰富的外设资 源,适用于要求外设资源丰富、功耗低、工作严格稳定的工业控制等方面,如嵌入式工业控制、医疗设备、网络通信、移动计算等。
AT91RM9200微处理器最高主频为180 MHz,其双向、32位外部数据总线支持8位、16位、32位数据宽度,26位地址总线可以对最大64 MB空间寻址。
AT91RM9200片内集成了非常丰富的外围功能模块,包括全功能MMU虚拟内存管理单元、内部16 kBSRAM和128 kB ROM、EBI接口控制器、增强的时钟和PMC(电源管理控制器),带有2个PLL(锁相坏)的片内振荡器,4个可编程的外部时钟信号,包括定时中断、看 门狗、秒计数器的系统定时器,带报警中断的实时时钟,带有8级优先级、可单个屏蔽中断源的AIC(先进中断控制器),7个外部中断源和1个快速中断源,4 个32位的IO控制器,20通道外围数据控制器(PDC或DMA),1个10 Mbit·s-1/100 Mbit·s-1以太网控制器,1个USB 2.0主机接口,1个USB 2.0设备接口,2个多媒体卡接口,3个SSC(同步串行口控制器)(兼容IIS),4个UASRT(通用同步/异步串行口),1个主/从SPI(串行设 备接口),1个两线串行接口TWI(主模式),JTAG/ICE接口等。
2 硬件设计
最小系统是保证微处理器可靠工作所必须的基本电路。基于AT91RM9200微处理器的最小嵌入式系统由微处理器AT91RM9200、电源电路、晶体振荡器电路、复位电路、JTAG接口、存储器模块、串行调试接口等电路组成,其原理框图如图1所示。
2.3 复位电路
AT91RM9200 有2个独立的复位信号,即系统复位信号NRST与系统内部调试复位信号NTRSI,都是低电平有效。系统上电后,AT91RM9200必须执行一个上电复 位(称为“冷”复位),在过渡状态下,它强制复位信号NRST和NTRST为低直到电源电压和振荡器工作频率稳定为止。此外,NRST和NTRST还可以 进行手动按键复位功能,以方便用户调试程序。本设计中选用了AD公司生产的ADM708型复位电路,它有一个手动复位输入引脚,当工作电压低于3.08 V或手动复位输入引脚被拉低时复位IC产生一个低电平信号,持续时间为200 ms。此外,该复位电路还有一个额外的输入电压检测引脚,可实现对输人电压的检测。复位电路如图4所示。
本文关键字:微处理器 嵌入式系统-技术,单片机-工控设备 - 嵌入式系统-技术