基于MC9328MX1嵌入式最小系统的设计

3.2 晶振电路与复位电路设计

晶振电路为微处理器及其他电路提供工作时钟，是系统必须的重要电路，MC9328MX1使用32KHz无源晶振，32KHz晶振频率输入MC9328MX1后，经PLL（锁相环）倍频后达到16.384MHz，并输入系统PLL及MCU PLL。MCU PLL将输入的16.384MHz倍频到最高192MHz，提供给ARM内核使用，系统晶振电路如图4所示。


复位电路主要完成系统的上电复位和系统在运行时用户的按键复位功能，本系统采用较简单的RC复位电路，复位电路如图5所示。


3.3 Flash存储器接口电路设计

Flash存储器在系统中通常用于存放程序代码、常量表以及一些在系统掉电后需要保存的数据等。Flash接口电路是最小系统设计中至关重要的电路。

常用的Flash存储器为8bit/16bit数据宽度，工作电压一般为3.3V，主要生产厂商为Intel、Atmel、Hyundai等，他们生产的同类器件一般具有相同的电气特性和封装形式，可根据需要选用。

为了充分发挥32bit MC9328MX1性能优势，直接采用1片32bit数据宽度的Flash存储器芯片，也可采用2片16bit数据宽度的Flash存储器芯片并联构建32bit的Flash存储器系统，16bit Flash存储器系统的构建方法与32bit Flash存储器系统相似，本系统使用2片28F320J3A组成32bit Flash存储器32bit Flash存储器系统如图6所示。


2片28F320J3A，其中一片为高16bit，另一片为低16bit，作为整体配置到MC9328MX1外围接口模块CS0空间，将MC9328MX1的#CS接至2片28F320J3A的CE0端，CE1、CE2接地；2片28F320J3A的地址总线[A21-A1]均与MC9328MX1的地址总线[A22-A01]相连，低16bit片的数据总线与MC9328MX1的低16bit数据总线[D15-D00]连接，高16bit片的数据总线与MC9328MX1的高16bit数据总线[D31-D16]连接；2片28F320J3A的RP#端接VCC；2片28F320J3A的OE端接MC9328MX1的#OE；2片28F320J3A的WE端接MC9328MX1的#EB；2片28F320J3A的BYTE均上拉，使之工作在字模式。

3.4 SDRAM接口电路设计

与Flash存储器相比较，SDRAM虽然不具有掉电保持数据的特性，但其存取速度大大高于Flash存储器，并且具有读/写属性，SDRAM在系统中主要用作程序的运行空间、数据及堆栈区。因此，SDRAM接口电路在最小系统设计中必须高度重视。

目前常用的SDRAM为8bit/16bit数据宽度、工作电压一般为3.3V，主要生产厂商为Samsung、HYUNDAI、Winbond等，若同类器件具有相同的电气特性和封装形式可通用。但在使用SDRAM时要注意ARM芯片是否具有独立的SDRAM的刷新控制逻辑，若有可直接与SDRAM接口，若无则不能直接与SDRAM连接。

根据系统的需求，可构建16bit或32bit的SDRAM存储器系统，本系统采用2片K4S281632并联构建32bit的SDRAM存储器系统，单片K4S281632为16bit数据宽度、容量16MB，2片容量共32MB的SDRAM空间，可满足嵌入式操作系统及各种较复杂运行的运行需求，使用2片K4S281632构建32bit的SDRAM系统电路如图7所示。


2片K4S281632，其中一片为高16bit，另一片为低16bit。2片K4S281632作为一整体配接到DRAM/SDRAM的CSD0，将MC9328MX1的#CSD接至2片K4S281632的CS端，2片K4S281632的CLK端接MC9328MX1的SDCLK端，2片K4S281632的CLE端接MC9328MX1的SDCKE端；2片K4S281632的RAS、CAS、WE端分别接MC9328MX1的RAS、CAS、SDWE端，2片K4S281632的地址总线[A08-A00]接MC9328MX1的[A10-A02]；2片K4S281632的地址总线[A10-A09]接MC9328MX1的[MA11-MA10]；2片K4S281632的地址总线[A11]接MC9328MX1的[A12]；2片K4S241632的BA1、BA0接MC9328MX1的地址总线[A14-A13]；高16bit片的[DQ15-DQ0]接MC9328MX1的数据总线[D31-D16]、低16bit片的[DQ15-DQ0]接MC9328MX1的数据总线[D15-D0]；高16bit片的UDQM、LDQM分别接MC9328MX1的DQM3、DQM2，低16bit片的UDQM、LDQM分别接MC9328MX1的DQM1、DQM0。

3.5 串行接口电路设计

MC9328MX1提供了串行接口，使用RS-232标准接口，近距离通信系统中可直接进行端对端的连接，但由于MC9328MX1系统中LVTTL电路的逻辑电平与RS-232标准逻辑电平不相匹配，二者间要进行正常的通信必须经过信号电平转换，本系统使用MAX3221电平转换电路，以RS-232标准9芯D型接口为例，要完成最基本的串行通信功能，只需要RXD（数据接收）、TXD（数据发送）和GND（地）端即可。串行接口电路如图8所示。