AT91RM9200微處理器的最小系統(tǒng)設計
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2.3 復位電路
AT91RM9200 有2個獨立的復位信號，即系統(tǒng)復位信號NRST與系統(tǒng)內部調試復位信號NTRSI，都是低電平有效。系統(tǒng)上電后，AT91RM9200必須執(zhí)行一個上電復 位(稱為“冷”復位)，在過渡狀態(tài)下，它強制復位信號NRST和NTRST為低直到電源電壓和振蕩器工作頻率穩(wěn)定為止。此外，NRST和NTRST還可以 進行手動按鍵復位功能，以方便用戶調試程序。本設計中選用了AD公司生產的ADM708型復位電路，它有一個手動復位輸入引腳，當工作電壓低于3.08 V或手動復位輸入引腳被拉低時復位IC產生一個低電平信號，持續(xù)時間為200 ms。此外，該復位電路還有一個額外的輸入電壓檢測引腳，可實現(xiàn)對輸人電壓的檢測。復位電路如圖4所示。
2.4 JTAG接口電路
JTAG(聯(lián)合測試行動小組)是一種國際標準測試協(xié)議，主要用于芯片內部測試及對系統(tǒng)進行仿真、調試，是開發(fā)、調試嵌入式系統(tǒng)的一種簡潔高效的手段。它有2種接門標準：14針接口和20針接口。本設計中選擇20針接口標準。
2.5存儲器模塊
存儲器模塊包括Flash存儲器和SRAM存儲器兩個部分。
Flash 存儲器用于存儲系統(tǒng)運行所需的程序和重要數(shù)據(jù)，即使掉電程序和數(shù)據(jù)都不會丟失。設計中推薦電路為Intel公司生產的28F640J3A，其存儲容量為 64 Mbit(8 MB)，工作電壓為2.7 V～3.6 V，采用48引腳TSOP封裝，16位數(shù)據(jù)寬度。它所需引腳為A[24：]、D[15：0]、NRST、BFCS_NCS0、CFOE_NOE_NRD、 CFWE_NWE_NWR0。
SDRAM存儲器的作用是存放系統(tǒng)運行時的程序和數(shù)據(jù)，掉電后該部分程序和數(shù)據(jù)會丟失。設計中使用2片數(shù)據(jù)寬度為16位的SDRAM并行運行作為一個32 位數(shù)據(jù)寬度的SDRAM模塊，以充分發(fā)揮微處理器32位數(shù)據(jù)寬度的高性能。SDRAM模塊所需的引腳為A[0：11]、A[13：17]、 D[0：31]、NBS1、NBS3、SD-CKE、SDCK、SDCS、RAS、 CAS、SDWE。推薦使用的SDRAM電路為Hynix公司
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生產的HY57V651620BTC，其工作電壓為3.3 V，單片存儲容量為4組×16 Mbit，54引腳TSOP封裝，兼容LVTTL電平接口，支持自動刷新和自刷新。
2.6 UART串行調試接口
采用了AT91RM9200的Debug UART作為串口模塊電路的接口，該串口在調試狀態(tài)下作為調試串口；在正常工作狀態(tài)下為一般UART口，都可以通過RS-232電平實現(xiàn)與其他設備的通 信。本設計中的 UART接口電路為Sipex公司生產的SP3232，其工作電壓為3.3V，16引腳SOIC封裝。所需引腳為DRXD、DTXD。
在完成以上幾部分電路的設計后，AT91RM9200就具有了安全可靠工作的基本條件。
最小系統(tǒng)的設計是為了更好地研究開發(fā)微處理器，因此還應將微處理器的一些必要引腳用接口插座引出，以方便實驗開發(fā)使用。例如：以太網(wǎng)接口模塊、I2C接口模塊、USB主機與設備接口，I／O總線擴展接口等。
3 硬件調試
系統(tǒng)上電前，應仔細檢查電路板上所有元器件是否正確焊接，檢查各電壓等級的電源是否有短路，各種開關、跳線是否在正確的位置上。此外，還要檢查 nWAIT、 NRST、NTRST等引腳的電平是否已被上拉，引腳JTAGSEL是否被下拉，對這幾個引腳的處理關系到AT91RM9200能否正常工作。
系統(tǒng)上電后，檢查電路板上幾個電壓等級的輸出電壓是否正常，復位電路是否工作，晶振X1和X2的輸出端是否輸出正確的波形。接著通過串行調試接口將 AT91RM9200系統(tǒng)板與PC機連接，在“超級終端”界面中可看到微處理器向PC輸出一系列的“C”，表明微處理器AT91RM9200已經(jīng)正常工 作。然后可以通過arm公司提供的開發(fā)工具ADS的集成開發(fā)環(huán)境，編寫相關的應用程序，通過JTAG接口對微處理器進行進一步的調試。目前，該系統(tǒng)已在某 智能設備的控制器中得到了實際應用。
4 結束語
ARM微處理器正以其極好的性能價格比和極低的功耗與其他體系結構的微處理器進行激烈的競爭，其應用將進一步深入到各行各業(yè)。可以預測，在將來的一段時期 內，ARM微處理器將成為32位微處理器市場的統(tǒng)治者。了解、學習、掌握和應用ARM微處理器技術很有必要，也非常重要。設計arm微處理器的最小系統(tǒng)是 學習這一技術的一個很好的方法和途徑。
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