嵌入式微处理器结构与应用实验指导书-11.10.24
时间:2025-02-24
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目 录
目 录 ............................................................................... - 1 - 第一章 嵌入式实验系统的资源介绍 ............................... - 2 - 第二章 基于ARM系统资源的实验 ................................... - 19 - 实验一 ARM ADS1.2开发环境创建与简要介绍 .......... - 20 - 实验二 基于ARM的汇编语言程序设计 ......................... - 28 - 实验三 基于ARM的C语言程序设计 ............................. - 34 - 实验四 基于ARM的硬件BOOT程序的基本设计 ........... - 39 - 实验五 ARM的I/O接口实验 .......................................... - 44 - 实验六 ARM的中断实验 .................................................. - 50 -
第一章 嵌入式实验系统的资源介绍
ARM实验箱硬件资源概述
本实验所采用的实验系统采用了目前在国内普遍认同的ARM920T核,32位微处理器,在实验板上有丰富的外围扩展资源(数字、模拟信号发生器,数字量IO输入输出,语音编解码、控制对象、人机接口等单元),可以完成ARM的基础实验、算法实验、控制对象实验和数据通信实验、以太网实验。
图1-1-1 ARM9嵌入式实验系统的功能框图
1.1 实验系统的硬件资源总揽
☆ CPU单元:内核ARM920T,芯片三星的S3C2410,工作频率最高202MHz; ☆ 动态存储器:64MB,芯片HY57V561620; ☆ 海量存储器:32MB,芯片K9F5608;
☆ USB单元: 1个主接口,两个设备接口,芯片PDIUSBD12; ☆ 网络单元: 10/100M以太网,芯片AX88796; ☆ UART单元: 2个,最高通信波特率115200bps;
☆ 语音单元: IIS格式,芯片UDA1341TS,采样频率最高48KHz; ☆ LCD单元: 5.7寸,256色,320X240像素; ☆ 触摸屏单元: 四线电阻屏,320X240,5.7寸;
☆ SD卡单元: 通信频率最高25MHz,芯片W86L388D,兼容MMC卡; ☆ 键盘单元: 4X4键盘,带8位LED数码管;芯片HD7279A; ☆ 模拟输入输出单元:8个带自锁的按键,及8个LED发光管; ☆ A/D转换单元:芯片自带的8路10位A/D,满量程2.5V; ☆ 步进电机单元:两相四拍式,步距角1.8°,0.1安; ☆ 直流电机单元:有刷; ☆ 温度控制单元:集成温控模块;
☆ 信号源单元: 波形三种,频率20-120KHz,三路输出; ☆ 标准键盘及PS2鼠标接口; ☆ 标准的IDE硬盘接口; ☆ 达盛公司的Tech_V总线接口; ☆ 调试接口: 20针JTAG; ☆ CPLD单元; ☆ 电源模块单元。 1.2 核心板的资源介绍
1.核心板的硬件资源(ARM920T核)
在核心CPU板上包括下列单元和芯片,32位ARM920T的处理器,即三星的S3C2410芯片,两片动态存储器,每片32M字节,一片32M字节的NAND_flash存储器,一个USB主接口,一个USB从接口,一个10/100M的以太网控制芯片,完成网络访问功能,一个UART接口,完成串口通信,最高波特率率为115200bps, 一个RTC实时时钟,一个5V转3.3V和1.8V的电源管理模块,一个20针的JTAG调试接口。具体元器件见表1-1。
具体的单元、跳线见表1-2。
表1-2
表1-3
表1-4
2.核心板资源的具体介绍 1)电源模块
在S3C2410 CPU板上由于其内核采用1.8V,I/O接口采用3.3V供电,因此需要将通用的5V转换成1.8V和3.3V。图1-1-2为使用LM1117电源转换芯片把5V转成3.3V和1.8V的转换电路。
图1-1-2
2)NAND_FLASH海量存储器单元
该存储单元在板卡上标号为K9F5608U,选用32MB字节的K9F5608U,8位数据总线,该芯片由S3C2410的相关引脚直接控制, CPU分配给它的地址空间为0x0000 0000—0x01ff ffff。启动代码部分则放在从0x0000 0000开始的地址空间内。系统将CPU的引脚OM[1:0]设置成00b,当核心板上电复位时,系统首先将Nand_Flash开始的0~4K的程序映射到SteppingStone区,然后从那里开始执行。Nand_Flash可以存放数据和程序,但需要特定的指令进行读写。
3)同步动态存储器单元
该存储单元在板卡上标号为HY57V561620。选用两片8MB字节的 HY57V561620,32位数据总线。片选NSCS6接两片HY57V561620单元作为片选信号,CPU分配给这两片HY57V561620单元的地址空间分别为0x3000 0000 - 0x31ff ffff, 0x3200
0000-0x33ffffff,
也就是S3C2410CPU的Bank6区和Bank7区。
4)RS232串口单元
该存储单元在板卡上标号为UART0(CROSS/F),选用了MAX3232电压转换芯片,进行PC机与CPU板的串口通讯。它采用收、发、地,三线连接,无握手信号。通过S3C2410内部的串口0控制器进行控制。
5)主/从USB单元
该单元在板卡上标号为USB-HOST和USB-DEVICE,通过S3C2410内部的USB主控制器和USB设备控制器进行控制。
6)网络单元
该存储单元在板卡上标号为AX88796,选用了ASIX公司的AX88796网络芯片,传输速率为10/100M自适应,16位数据总线传输,片选NGCS2接网络单元。CPU分配给AX88796单元的地址空间为0x1000 0000—0x1800 0000,也就是S3C2410CPU的bank2区。S3C2410CPU的外部中断ExINT2响应该中断。RJ45插座上面自带数据传输的指示灯。
表1-5
7)JTAG单元
JTAG(Joint Test Action Group,联合测试行动小组)是一种国际标准测试协议,主要用于芯片内部测试及对系统进行仿真、调试,JTAG技术是一种嵌入式调试技术,它在芯片内部封装了专门的测试电路TAP(Test Access Port,测试访问口),通过专用的JTAG测试工具对内部节点进行测试。目前大多数比较复杂的器件都支持JTAG协议,如ARM、DSP、FPGA器件等。标准的JTAG接口是4线:TMS、TCK、TDI、TDO,分别为测试模式 …… 此处隐藏:5196字,全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……