《ARM嵌入式接口技術(shù)應(yīng)用》第一章 ARM實(shí)驗(yàn)板硬件結(jié)構(gòu)與.ppt

1、ARM嵌入式接口技術(shù)的應(yīng)用改進(jìn)篇、長沙市元享電子制作、內(nèi)容介紹本定徑套的教材構(gòu)成：入門篇ARM嵌入式應(yīng)用技術(shù)基礎(chǔ)改進(jìn)篇ARM嵌入式接口技術(shù)應(yīng)用實(shí)戰(zhàn)篇ARM嵌入式應(yīng)用實(shí)戰(zhàn)ARM嵌入式接口技術(shù)應(yīng)用涉及很多應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒐I(yè)控制領(lǐng)域2、無線電通訊領(lǐng)域3、圖像和安全產(chǎn)品4、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用5、消費(fèi)類電子產(chǎn)品，很多領(lǐng)域6個(gè)常見的應(yīng)用模塊抽象化，最后重點(diǎn)闡述嵌入式實(shí)時(shí)COS-II，重點(diǎn)分析自主研發(fā)的OS移植查詢密碼。書目，第一章ARM實(shí)驗(yàn)板的硬件結(jié)構(gòu)和開發(fā)環(huán)境第二章串行通訊第三章存儲裝置第四章時(shí)鐘控制模塊第五章人機(jī)對話輸出接口第六章人機(jī)對話輸入接口第七章天線計(jì)程儀/數(shù)字和數(shù)字/天線計(jì)程儀轉(zhuǎn)換第八章C/OS-組第一章A

2、RM實(shí)驗(yàn)板的硬件構(gòu)造和開發(fā)環(huán)境一、硬件平臺功能模塊介紹二、ADS1.2開發(fā)環(huán)境和JTAG下載環(huán)境介紹三、蜂鳴器樣本計(jì)程儀程序的編寫器和調(diào)試四、附錄-LPC2220的簡單介紹，一、硬件一、串行通訊： SPI、I2C、UART、RS232、RS485 2、內(nèi)存操作： EEPROM、SRAM、Nor-FLASH、Nand-FLASH、3、片上功能模塊：計(jì)時(shí)器、計(jì)數(shù)器、看門狗、PWM 更多實(shí)驗(yàn)，包括觸摸屏、音頻電路、數(shù)碼管、顯視器、蜂鳴器、5、數(shù)字模擬和模擬計(jì)程儀數(shù)字轉(zhuǎn)換、數(shù)字音量、7、嵌入式uCOS-II平臺上的相關(guān)實(shí)驗(yàn)。 6、步進(jìn)電機(jī)和直流電機(jī)(用實(shí)驗(yàn)箱完成)。 可展開的實(shí)驗(yàn)是，1.1 RS232

3、和RS485串行通訊接口，LPC2220內(nèi)部的UART0模塊和SP3232E芯片構(gòu)成RS232通訊模塊的SP3232E芯片是RS232通訊變換芯片的UART1模塊和MAX483 MAX483是5V工作電源的半雙工RS485通訊轉(zhuǎn)換芯片。1.2流水燈接口、74HC164為串/殘奧-電平轉(zhuǎn)換芯片，并且ARM可以通過串行通訊方式將數(shù)據(jù)發(fā)送到74HC164芯片，74HC164將接收到的數(shù)據(jù)輸出到并行端口QAQH。 各輸出端子與LED燈管相連。 1.3 LCM接口、液晶顯示裝置具有顯示信息量大、低壓、低電功耗、長壽命、無輻射、無污染的優(yōu)良特性，在顯示領(lǐng)域占有重要地位。 LPC2220用間接網(wǎng)站數(shù)據(jù)庫方式

4、連接LM2068格拉夫液晶模塊，該液晶模塊沒有地址男低音，顯示地址和顯示數(shù)據(jù)經(jīng)由Q1Q8的合計(jì)8條I/O線傳送。 1.4EEPROM接口電路，EEPROM是一種價(jià)格便宜、接口簡單、應(yīng)用廣泛的存儲裝置，主要用于存儲重要數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)量少的場合。 本系統(tǒng)采用CAT24WC16芯片，ARM芯片提供漏極開路的I2C男低音，將引體向上電阻連接到時(shí)鐘線和數(shù)據(jù)線，并在1.5內(nèi)存接口、核心板上擴(kuò)展了16mb閃存(ss t39vf 1601 )和4 Mbit SRAM 1.6 Nand-Flash接口，K9F6408U0C是三星公司生產(chǎn)和非型號64 Mbit FLASH存儲器，具有工作電壓低、改寫速度快、體積小等優(yōu)

5、點(diǎn)，是大型數(shù)據(jù)，如語音、數(shù)字成像、文件等系統(tǒng)數(shù)據(jù)的1.7 ADC接口、LPC2220系列ARM具有8電路10二進(jìn)制位ADC轉(zhuǎn)換器，其參照電壓為3.3V。 在本實(shí)驗(yàn)板中，提供雙向電壓信號測量輸入通道ADC1和ADC2，每個(gè)通道具有兩個(gè)可選擇的信號輸入源。 1.8 DAC接口、DAC7512N是提供35V電源的DAC芯片，通過SPI接口接收數(shù)字電容數(shù)據(jù)并將該數(shù)字電容數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的電壓模擬計(jì)程儀輸出。1.9數(shù)碼管接口、本實(shí)驗(yàn)板采用4位1塊共陽極數(shù)碼管，4位1塊數(shù)碼管共需要12個(gè)I/O控制通訊端口，其中4個(gè)I/O通訊端口用于控制數(shù)碼管的二進(jìn)制位選擇端子，剩馀8個(gè)I/O通訊端口用于控制數(shù)字碼管的段選擇

6、端子74HC595芯片將從ARM接收的串行數(shù)據(jù)輸出到QAQH通訊端口，并且進(jìn)一步將數(shù)據(jù)輸入到數(shù)碼管的段選擇端子(A1A4)。 在2.0蜂鳴器和電喇叭的接口、發(fā)音電路的設(shè)計(jì)上，本實(shí)驗(yàn)板準(zhǔn)備了兩個(gè)發(fā)音電路、蜂鳴器、電喇叭。 雙向發(fā)音電路分別通過雙向I/O通訊端口SPK、BEE來控制。 2.1牛鼻子板接口、牛鼻子板在結(jié)構(gòu)上大致分為：查詢密碼牛鼻子板和未查詢密碼的牛鼻子板。 本實(shí)驗(yàn)板有16個(gè)按鈕，采用非編碼式、4行4列矩陣排列。 2.2觸摸屏接口，本實(shí)驗(yàn)板采用電阻4線式觸摸屏，觸摸屏由ADS7843芯片控制。 ADS7843芯片的通訊和控制端子耦合到LPC2220處理器的I/O通訊端口。 2.3計(jì)數(shù)接

7、口，本實(shí)驗(yàn)板設(shè)計(jì)了雙向計(jì)數(shù)接口電路，外部脈沖信號可連接Count連接器的1、2腳或3、4腳。 JS1和JS2這兩個(gè)通訊端口與LPC2220的捕獲大頭針相連，實(shí)現(xiàn)外部脈沖的計(jì)數(shù)。2.4 PWM接口、PWM輸出電路可輸出PWM波形，匹配輸出電路也可產(chǎn)生脈沖波形。 PWM和MAT分別與集成運(yùn)算放大電路連接，放大倍率由RP1、RP2的電位計(jì)調(diào)節(jié)，信號放大后經(jīng)由4線接口輸出。 2.5實(shí)驗(yàn)板的構(gòu)造是電源套接口2 .外部電壓測試通訊端口3 .牛鼻子區(qū)域(17牛鼻子) 4. RS232接口5. 4二進(jìn)制位數(shù)碼管6 .觸摸屏接口7 .液晶屏面板接口8 .液晶屏面板亮度調(diào)整旋鈕9. 8個(gè)LED燈管10 .核心板套

8、接口11 .電喇叭接口12.LED燈管外部測試端口13 .蜂鳴器14 .音量區(qū)域15。 AD采樣源設(shè)定跨接器16 .外部通訊端口連接區(qū)，二，開發(fā)環(huán)境，ADS集成開發(fā)環(huán)境，其成熟版本為ADS1.2。 通訊端口軟件調(diào)試和JTAG硬件仿真調(diào)試，通訊端口匯編、c和c源計(jì)程儀程序，具有編譯效率高、系統(tǒng)庫功能強(qiáng)等特點(diǎn)。配置ADS1.2集成開發(fā)環(huán)境、介紹1.1 code warrior集成驅(qū)動電路、使用ads 1.2 codewarrior集成驅(qū)動電路集成開發(fā)環(huán)境，用戶可以在此集成驅(qū)動電路集成開發(fā)環(huán)境上輕松創(chuàng)建計(jì)程儀方案并管理整個(gè)項(xiàng)目工程。 1.2 AXD調(diào)試器概述，ADX調(diào)試器是ARM擴(kuò)展調(diào)試器。 AXD

9、可將圖像文件加載到營銷對象存儲器中，具有單步、全速、程序斷點(diǎn)等調(diào)試功能，可觀察變量、暫存器及存儲器中的數(shù)據(jù)等。 三、蜂鳴器計(jì)程儀報(bào)警的例子、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模和ㄟ^制作簡單的報(bào)警程序，熟悉ADS1.2的開發(fā)環(huán)境和調(diào)試環(huán)境，掌握通過JTAG接口將報(bào)警程序?qū)懭雽?shí)驗(yàn)板的方法。 有關(guān)ARM匯編程序指令和ADS1.2軟件的詳細(xì)信息，請參見本定徑套開頭的“入門篇”。 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：制作了控制蜂鳴器斷斷續(xù)續(xù)響的簡單的計(jì)程儀程序。 實(shí)驗(yàn)電路如圖1.15所示，在蜂鳴器的控制端子BEE上連接了ARM芯片的P1.24。 P1.24為高電平時(shí)，晶體管Q7導(dǎo)通，蜂鳴器響起P1.24為低電平時(shí)，晶體管Q7截止，蜂鳴器不響。 所有報(bào)頭文

10、件的定義/所有報(bào)頭文件的定義/所有報(bào)頭文件的定義/所有報(bào)頭文件的定義入門殘奧定儀器： dly延遲殘奧定儀器，dly延遲測量儀器，dly延遲測量儀器。 for (； dly0； 指示符號(I=0； i5000； 控制蜂鳴器的功能，控制蜂鳴器的功能，控制蜂鳴器的功能。 蜂鳴器端子，蜂鳴器端子，蜂鳴器端子，蜂鳴器端子，蜂鳴器端子。 o設(shè)定輸出while (1) io1clr=(124 )/p1. 24=0、關(guān)閉蜂鳴器DelayMS(100 )的IO1SET=(124) /P1.24=1、打開蜂鳴器DelayMS(100 )并啟動1.2項(xiàng)目工程， 在Windows執(zhí)行操作系統(tǒng)上選擇“星空衛(wèi)視”“所有項(xiàng)

11、目群”“armdevelopersuitev 1.2”“codewarriorforarmdevelopersuite”命令啟動Metrowerks CodeWarrior或codewarrior、選擇項(xiàng)目工程數(shù)字大板塊“快速啟動_ arm”，在“項(xiàng)目名稱：”中鍵入項(xiàng)目工程文件名，命名為BEE，喀嚦聲“位置：”字符框中的“設(shè)置”按鈕，然后單擊， 瀏覽選擇要存儲此項(xiàng)目工程的路徑(注意：路徑名以英語為佳)，設(shè)置這些個(gè)后，喀嚦聲“確定”將創(chuàng)建一個(gè)名為BEE.mcp的新項(xiàng)目工程。 編輯1.3 plume計(jì)程儀程序，新項(xiàng)目工程BEE.Mcp包含幾個(gè)基本的plume計(jì)程儀程序文件(星空衛(wèi)視查詢密碼文件St

12、art.s和target.c、*.h組所需的頭文件、主計(jì)程儀程序文件main.c )。 在user組中，雙擊main.c以打開main文件，然后鍵入plump計(jì)程儀程序列表1.1中所示的plump計(jì)程儀程序。 在“項(xiàng)目工程項(xiàng)目工程”視圖中，喀嚦聲“標(biāo)記”圖標(biāo)以編譯并網(wǎng)絡(luò)鏈接項(xiàng)目工程，或按快捷牛鼻子F7。 編譯后，將顯示“錯(cuò)誤警告”對話計(jì)程儀、報(bào)告編譯信息、下載1.4 plum計(jì)程儀，并且在通過項(xiàng)目工程的編譯網(wǎng)絡(luò)鏈接后，可在適當(dāng)?shù)捻?xiàng)目工程目錄查詢(例如，“E:testBEEBEE_DataFlash”)上執(zhí)行二進(jìn)制可執(zhí)行文件用于下載程序計(jì)程儀程序，可執(zhí)行圖像文件用于調(diào)試程序計(jì)程儀程序。 接下來我

13、們的工作是，首先將二進(jìn)制可執(zhí)行文件下載到ARM的實(shí)驗(yàn)板上，然后下載下一個(gè)步驟。 首先，將JTAG游戲模擬器的25大頭針接口通過殘奧級延長電纜與PC進(jìn)行殘奧級連接，將JTAG游戲模擬器的另一端連接到實(shí)驗(yàn)板的下載通訊端口，使用定徑套USB電纜(5V )為實(shí)驗(yàn)板供電。 打開h-JTAG服務(wù)器軟件，喀嚦聲菜單“Settings”“Jtag Settings”。 出現(xiàn)“Jtag Settings”對話計(jì)程儀，然后選擇“Wiggler”下載器。 喀嚦聲菜單“Operations”“Detect Target”后，H-JTAG軟件進(jìn)行營銷對象板的連接，檢測到營銷對象板后，在主界面的中央部分顯示芯片的類型及其

14、32位色芯片ID。 如果測試失敗或無法識別芯片，H-JTAG將顯示“UNKNOWN (未知)”，通知用戶無法檢測/識別營銷對象的開放板。 喀嚦聲菜單“Flasher”“Start H-Flasher”，啟動H-Flasher寫入向?qū)А?二進(jìn)制文件的寫入可分為四個(gè)階段： Flash選擇存儲器結(jié)構(gòu)初始化芯片腳本的預(yù)計(jì)程儀下載。 在向?qū)У牡谝徊街?，選擇閃存芯片型號。 根據(jù)實(shí)驗(yàn)板的具體情況，選擇SST廠家，SST廠家的芯片中具體型號選擇SST39VF1601。 在向?qū)У牡诙街?，配置存儲?SST39VF1601僅通訊端口16位模式，因此二進(jìn)制位寬度為差動奧爾特設(shè)定。 另外，根據(jù)LPC2220的數(shù)據(jù)手

15、冊，需要設(shè)定pinelsel 20x e 002 c 014 bcfg0x FFE 00000 bcfg 10 xffe 00004這三個(gè)暫存器。 然后，在計(jì)程儀編程向?qū)У牟襟E4中，您可以對FLASH執(zhí)行不同的操作。 選擇的文件格式為“二進(jìn)制”(Plain Binary Format )，寫入地址為0 x80000000，如圖所示設(shè)定。 然后，開始寫了。 寫入完成后，H-FLASHER會通知您寫入和驗(yàn)證成功。1.5 plum的調(diào)試、AXD調(diào)試環(huán)境啟動后，喀嚦聲菜單“Options”“Configure Target”，在顯示“Choose Target”對話框計(jì)程儀的圖的構(gòu)成窗口中，喀嚦聲Ad

16、d按鈕添加驅(qū)動程序后，顯示dll ff 在該對話框計(jì)程儀中，選擇H-JTAG安裝目錄查詢中的H-JTAG.DLL，然后喀嚦聲“確定”。 添加H-JTAG.dll文件后，選擇目標(biāo)對話計(jì)程儀中將顯示多個(gè)H-JTAG選項(xiàng)，并選擇H-JTAG選項(xiàng)。 如圖所示，喀嚦聲OK后，AXD的配置全部完成。 將打開加載圖像對話計(jì)程儀，并找到生成的可執(zhí)行圖像文件BEE.axf，如圖所示。 喀嚦聲“打開”按鈕可將可執(zhí)行的圖像文件加載到AXD調(diào)試環(huán)境中。 下載完計(jì)程儀程序后，程序執(zhí)行指針會自動跳轉(zhuǎn)到第一個(gè)語句(啟動查詢密碼)。 可通過喀嚦聲AXD調(diào)試環(huán)境工具條的牛鼻子來執(zhí)行。 4、附錄-簡要介紹LPC 2220。 LPC2220是QFP144封裝的芯片，基于支持實(shí)時(shí)仿真和跟蹤的32位色ARM7TDMI-S核心的化學(xué)基。 LPC2220芯片內(nèi)部功能模塊是1) 8電路10二進(jìn)制位A/D轉(zhuǎn)換器，和轉(zhuǎn)換時(shí)間低至2.44s。2 )有2個(gè)二進(jìn)制位計(jì)時(shí)器、PWM用戶針織面料、實(shí)時(shí)時(shí)鐘搖滾樂、看門狗。 3 )包括多個(gè)串行接口、16C550工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)UART、高速I2C接口和SPI接口。 4 )可以將優(yōu)先級和矢量地址配置為普通計(jì)程儀程序的矢量中斷控制支重輪。 5 )最多76個(gè)通用I/O通訊端口、9個(gè)邊緣或電平觸發(fā)的外部中斷端子。 6 )可通過外部內(nèi)存接口將內(nèi)存分為4組，每組容量最高為16Mb，數(shù)據(jù)寬度為8/16/32位色。