基于ARM的硬件系统设计课件.ppt

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1、LPC2214系统控制模块LPC2214引脚连接模块LPC2214通用I/O模块内容涉及5基于ARM的硬件系统设计（2）1系统包括：最小系统、键盘电路和显示电路。最小系统：LPC2214及复位、晶振、电源电路、调试接口电路。键盘电路：外扩6个独立式键盘显示电路：RT12864点阵液晶显示在实际系统中，总要求系统具有良好的人机界面，就要求设计相应的电路。今天以基于LPC2214的人机接口电路的设计，来介绍系统控制模块、引脚连接模块和GPIO模块。2电源电路设计－DC-DC转换芯片1、最小系统的设计3晶振电路设计有两种时钟信号产生方式：内部振荡

2、方式和外部时钟输入方式。绝大多数系统开发都选择内部振荡方法来产生时钟信号。（a）内部振荡方式（b）外部输入方式4晶振电路设计根据LPC2214的最高工作频率以及PLL电路的工作方式，选择12MHz的无源晶振，12MHz的晶振频率经过LPC2214片内的PLL电路倍频后，最高可以达到60MHz。片内的PLL电路兼有倍频和信号提纯的功能，因此，系统可以以较低的外部时钟信号获得较高的工作频率，以降低因高速开关时钟所造成的高频噪声。5复位电路设计传统的8位单片机系统多采用电容充电电路来产生上电复位信号，微控制器也可采用这种方式。6在多数嵌入式系统设

3、计中，一般不采用阻容复位方式，而是使用专用复位芯片来产生上电复位信号，有的芯片还支持手动复位。使用CAT825S作为微控制器的复位信号产生电路，电路中不需要任何器件。7JTAG接口电路设计－接口简介调试接口不是系统运行必需的，但在嵌入式产品开发与实验阶段，调试接口是必不可少的。LPC2214片内有一个JTAG调试接口，通过这个接口可以控制芯片的运行并获取内部信息。8LPC2214最小系统LPC2214+电源电路+晶振电路+复位电路+JTAG接口电路可构成真正意义上的最小系统程序可运行于LPC2214内部的16KBSRAM中，也可以下载到片内

4、256KB的Flash中。9LPC2214扩展系统LPC2214最小系统+SDRAM+FLASH电路可构成一个完全的嵌入式系统可运行于SDRAM中的程序，也可以运行FLASH中的程序程序大小可以很大，如果将程序保存到FLASH中，掉电后不会丢失，因此，既可以通过JTAG接口调试程序，也可以将程序烧写到FLASH，然后运行FLASH中的程序在此基础上加入必要的接口及其他电路，就构成了具体的LPC2214应用系统102、键盘电路的设计11引脚号引脚名称功能说明1VSS模块的电源地2VDD模块的电源正端3V0LCD驱动电压输入端4RS(CS)并行

5、的指令/数据选择信号；串行的片选信号5R/W(SID)并行的读写选择信号；串行的数据口6E(CLK)并行的使能信号；串行的同步时钟7DB0并行数据位08DB1并行数据位19DB2并行数据位210DB3并行数据位3引脚号引脚名称功能说明11DB4并行数据位412DB5并行数据位513DB6并行数据位614DB7并行数据位715PSB并/串行接口选择：H-并行；L-串行16NC空脚17/RET复位，低电平有效18NC空脚19LED_A背光源正极（LED+5V）20LED_K背光源负极（LED-OV）3、显示电路的设计RT12864引脚说明及时序

6、图：12RT12864同LPC2214连接图：134、软件编程涉及模块系统控制模块：设置PLL获得更高的系统时钟cclk。引脚连接模块：设置P0口的P0.17~P0.25为通用I/O口。GPIO模块：设置P0口P0.17~P0.22为输入引脚，P0.23~P0.25也为输出引脚，并控制相应引脚的高低电平。145、PLL控制LPC2214具有PLL电路，通过PLL升频，可以获得更高的系统时钟cclk。输入时钟是Fosc，范围为10~25MHz，输出时钟是Fcclk，范围为10~60MHz。15相位频率检测对输入的两路时钟信号进行频率相位检测，

7、将两者之差以电流形式给出；电流控制型振荡器（CCO）根据输入电流大小控制振荡频率，只有当输入电流为零时，其振荡频率稳定在一特定值，CCO的工作频率Fcco范围为156~320MHz16PLL相关寄存器PLL馈送寄存器（PLLFEED—0xE01FC08C，WO）PLL配置寄存器（PLLCFG—0xE01FC084，R/W）PLL控制寄存器（PLLCON—0xE01FC080，R/W）PLL状态寄存器（PLLSTAT—0xE01FC088，RO）系统要求Fosc=12MHz，Fcclk=60MHz，如何正确设置相应寄存器了？17PLL操作流程

8、：18#definePLLCON(*((volatileunsignedlong*)0xE01FC080))#definePLLCFG(*((volatileunsignedlo