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嵌入式系统智能手机(PDA)设计方案

时间:07-21 来源:互联网 点击:

2存储器系统

存储器的物理实质是一组或多组具备数据输入输出和数据存储功能的集成电路,用于充当设备缓存或保存固定的程序及数据。存储器按存储信息的功能可分为只读存储器ROM(Read Only Memory)和随机存储器RAM(Random Access Memory)。嵌入式系统中的固态存储一般不用E2PROM,而用Flash存储器。

下图为存储器系统的组成:

下图为Flash存储器部分的原理图:

SD存储卡电路:

3.电源、时钟和复位电路

1. 电源

电源部分为整个系统提供电力。电源部分的关键问题是低功耗的设计问题,低功耗的措施一般有:降低电压、降低时钟频率、选择低功耗器件等等。本系统电源的提供有电池供电和市电供电两种。电池供电功耗低、供电稳定、扛干扰能力好,但峰值性能不好。市电供电要有相应的AC-DC的适配器,并在系统上配置相应的线性稳压器进行DC-DC转换。

下图为系统电源电路部分原理图:

2. 时钟

时钟信号的产生常用的有RC时钟、晶体振荡时钟、锁相环倍频时钟等。该系统中选择OM[3:2]均接地的方式,即采用外部振荡器提供系统时钟。外部振荡器由12MHz晶振和2个15pF的微调电容组成。

2. 时钟

时钟信号的产生常用的有RC时钟、晶体振荡时钟、锁相环倍频时钟等。该系统中选择OM[3:2]均接地的方式,即采用外部振荡器提供系统时钟。外部振荡器由12MHz晶振和2个15pF的微调电容组成。

下图为时钟电路部分原理图:

3. 复位

复位电路的设计常用的有RC复位、专用电路复位、软件复位等。

下图为复位电路部分原理图:

系统初始化时对时钟的操作:

系统的初始化程序代码,应对系统硬件进行初始化检测

电源部分,应根据实际系统的需求设置掉电模式和关闭唤醒的代码

时钟部分要根据需求设置锁相环,参考代码如下:

……
ldr r0,=LOCKTIME
ldr r1,=0xffffff

str r1,[r0]

ldr r0,=MPLLCON
ldr r1,=((M_Mdiv12)+(M_Pdiv4)+M_Sdiv) ;Fin=12MHz,Fout=50MHz
str r1,[r0]

4.LCD模块

LCD( Liquid Crystal Display)显示器即常说的液晶显示器,具有耗电省、体积小等特点,被广泛应用于嵌入式系统中。常见的LCD有TN(Twist Nematic)、STN、TFT(Tin Film Transistor)等。LCD的主要参数有分辨率、背光、接口、色彩、刷新率等。

LCD控制器功能模块图:

接到LCD的线都经过了74LVC16245进行驱动:

LCD控制器硬件连接:

5.以太网接口芯片

以太网是由Xeros公司开发的一种基带局域网技术,最初使用同轴电缆作为网络媒体,采用载波多路访问和碰撞检测(CSMA/CD)机制,数据传输速率达到10Mbps。虽然以太网是由Xeros公司早在20世纪70年代最先研制成功的,但是如今以太网一词更多的被用来指各种采用CSMA/CD技术的局域网。以太网被设计用来满足非持续性网络数据传输的需要,IEEE 802.3规范则是基于最初的以太网技术于1980年制定。以太网版本2.0由Digital Equipment Corporation、Intel、和Xeros三家公司联合开发,与IEEE 802.3规范相互兼容。

在Internet网络中,以太网可以算是应用最广泛的数据链路层协议了。现在的操作系统均能够同时支持这种类型的协议格式。

从硬件的角度看,以太网接口电路主要由MAC控制器和物理层接口(Physical Layer,PHY)两大部分构成,目前常见的以太网接口芯片,如RTL8019、RTL8029、RTL8139、CS8900、DM9000等,其内部结构也主要包含这两部分。本系统采用CS8900芯片。

基于CS8900A的以太网接口设计:

RJ45接口信号定义,以及网线连接头信号安排

以太网 10/100Base-T 接口:
1 TX+ Tranceive Data+ (发信号+) 2 TX- Tranceive Data- (发信号-)
3 RX+ Receive Data+ (收信号+) 4 n/c Not connected (空脚)
5 n/c Not connected (空脚) 6 RX- Receive Data- (收信号-)
7 n/c Not connected (空脚) 8 n/c Not connected (空脚)

嵌入式系统中的网络协议:一般用户的网络应用程序开发在应用层完成,底层利用操作系统提供的现成的网络协议栈。

CS8900A的连接-CPU部分:

6.USB 总线接口

niversal Serial Bus通用串行总线)是由Compaq、HP、Intel、Lucent(朗讯)、Microsoft、NEC和Philips七家公司联合推出的新一代标准接口总线。该总线是一种连接外围设备的机外总线,最多可连接127个设备,为微机系统扩充和配置外部设备提供了方便。USB规范有多种版本,最早的版本是1994年11月推出的USB 0.7版 。1996年1月推出了标准版本USB l.0,目标是为中低速的外围设备提供双向、低成本的总线,数据传输率最高为12Mb/s。

随着微机系统及其外设性能和功能的增强,需处理的数据量越来越大,2000年4月又推出了新的US

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