AT91RM9200微處理器的最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.4 JTAG接口電路

JTAG(聯(lián)合測(cè)試行動(dòng)小組)是一種國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試協(xié)議，主要用于芯片內(nèi)部測(cè)試及對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行仿真、調(diào)試，是開發(fā)、調(diào)試嵌入式系統(tǒng)的一種簡(jiǎn)潔高效的手段。它有2種接門標(biāo)準(zhǔn)：14針接口和20針接口。本設(shè)計(jì)中選擇20針接口標(biāo)準(zhǔn)。

2.5存儲(chǔ)器模塊

存儲(chǔ)器模塊包括Flash存儲(chǔ)器和SRAM存儲(chǔ)器兩個(gè)部分。

Flash 存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)系統(tǒng)運(yùn)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(huì)丟失。設(shè)計(jì)中推薦電路為Intel公司生產(chǎn)的28F640J3A，其存儲(chǔ)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(chǔ)器的作用是存放系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)的程序和數(shù)據(jù)，掉電后該部分程序和數(shù)據(jù)會(huì)丟失。設(shè)計(jì)中使用2片數(shù)據(jù)寬度為16位的SDRAM并行運(yùn)行作為一個(gè)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(chǎn)的HY57V651620BTC，其工作電壓為3.3 V，單片存儲(chǔ)容量為4組×16 Mbit，54引腳TSOP封裝，兼容LVTTL電平接口，支持自動(dòng)刷新和自刷新。

2.6 UART串行調(diào)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(diào)試狀態(tài)下作為調(diào)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(shí)現(xiàn)與其他設(shè)備的通 信。本設(shè)計(jì)中的 UART接口電路為Sipex公司生產(chǎn)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(shè)計(jì)后，AT91RM9200就具有了安全可靠工作的基本條件。

最小系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是為了更好地研究開發(fā)微處理器，因此還應(yīng)將微處理器的一些必要引腳用接口插座引出，以方便實(shí)驗(yàn)開發(fā)使用。例如：以太網(wǎng)接口模塊、I2C接口模塊、USB主機(jī)與設(shè)備接口，I／O總線擴(kuò)展接口等。

3 硬件調(diào)試

系統(tǒng)上電前，應(yīng)仔細(xì)檢查電路板上所有元器件是否正確焊接，檢查各電壓等級(jí)的電源是否有短路，各種開關(guān)、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(duì)這幾個(gè)引腳的處理關(guān)系到AT91RM9200能否正常工作。

系統(tǒng)上電后，檢查電路板上幾個(gè)電壓等級(jí)的輸出電壓是否正常，復(fù)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(diào)試接口將 AT91RM9200系統(tǒng)板與PC機(jī)連接，在“超級(jí)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(guān)的應(yīng)用程序，通過JTAG接口對(duì)微處理器進(jìn)行進(jìn)一步的調(diào)試。目前，該系統(tǒng)已在某 智能設(shè)備的控制器中得到了實(shí)際應(yīng)用。

4 結(jié)束語(yǔ)

ARM微處理器正以其極好的性能價(jià)格比和極低的功耗與其他體系結(jié)構(gòu)的微處理器進(jìn)行激烈的競(jìng)爭(zhēng)，其應(yīng)用將進(jìn)一步深入到各行各業(yè)?？梢灶A(yù)測(cè)，在將來的一段時(shí)期 內(nèi)，ARM微處理器將成為32位微處理器市場(chǎng)的統(tǒng)治者。了解、學(xué)習(xí)、掌握和應(yīng)用ARM微處理器技術(shù)很有必要，也非常重要。設(shè)計(jì)arm微處理器的最小系統(tǒng)是 學(xué)習(xí)這一技術(shù)的一個(gè)很好的方法和途徑。