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基于ARM920T嵌入式控制器的硬件设计与实现

作　者: 段顶柱
导　师: 刘彦明
学　校: 西安电子科技大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: 嵌入式控制器 ARM920T S3C2410 硬件设计
分类号: TP273.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
下　载: 77次
引　用: 1次
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内容摘要

随着计算机技术的迅猛发展,嵌入式系统无处不在,嵌入式技术被广泛应用于工业控制、交通管理、通信等行业。本文主要介绍了根据应用的需求而设计的结合ARM嵌入式技术和RFID技术实现的嵌入式控制器硬件系统的详细设计过程。在硬件设计方面,本文采用了基于ARM920T内核的微处理器S3C2410与CPLD相结合的设计方法,从嵌入式控制器的需求入手对嵌入式微处理器的选择、嵌入式控制器的原理图设计、PCB布局布线设计及可靠性设计等方面都进行了详细的讨论。同时论文详细的介绍了使用ADS1.2通过JTAG口对嵌入式控制器硬件平台进行调试和测试的方法和过程。经过PCB布局布线、制板焊接与硬件调试,我们能够实现一个高性能的嵌入式硬件系统,充分发挥了ARM核微处理器的强大功能。本文所设计的嵌入式控制器硬件平台提供了大的存储容量和丰富的外围接口资源,包括RS232/RS485接口、10／100M以太网接口、USB接口、LCD&触摸屏接口、VGA接口、RFID、小键盘接口等等。经硬件测试,嵌入式控制器硬件设计的各功能模块和接口工作正常且性能稳定。软件开发人员可以在此硬件平台上开发具体工程的应用。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-8
第一章绪论  8-12
  1.1 嵌入式系统简介  8-10
    1.1.1 嵌入式系统的概念  8
    1.1.2 嵌入式系统的特点  8-9
    1.1.3 嵌入式系统的发展概况  9-10
    1.1.4 嵌入式系统的应用领域  10
  1.2 课题背景及意义  10-11
  1.3 论文结构安排  11-12
第二章基于ARM920T 嵌入式控制器的硬件总体设计  12-20
  2.1 嵌入式控制器硬件需求分析  12-13
  2.2 嵌入式微处理器的选择  13-17
    2.2.1 嵌入式微处理器应具备的特点  13-14
    2.2.2 基于ARM核的嵌入式微处理器的选择  14-17
  2.3 嵌入式控制器硬件总体设计  17-20
第三章嵌入式控制器的原理图设计  20-42
  3.1 S3C2410微处理器的原理图设计  20-24
    3.1.1 启动模式  20-21
    3.1.2 时钟  21-22
    3.1.3 晶振电路  22
    3.1.4 JTAG接口  22-23
    3.1.5 电源及其他  23-24
  3.2 FLASH的原理图设计  24-27
    3.2.1 FLASH存储器的选择  24-26
    3.2.2 FLASH的原理图设计  26-27
  3.3 SDRAM的原理图设计  27-29
    3.3.1 SDRAM存储器的选择  27-28
    3.3.2 SDRAM的原理图设计  28-29
  3.4 LCD&触摸屏与VGA的原理图设计  29-33
    3.4.1 S3C2410的LCD控制器接口  29-30
    3.4.2 S3C2410的触摸屏接口  30-31
    3.4.3 VGA接口  31-32
    3.4.4 LCD&触摸屏和VGA的原理图设计  32
    3.4.5 驱动电路  32-33
  3.5 以太网的原理图设计  33-35
    3.5.1 以太网控制器的选择  33-34
    3.5.2 以太网的原理图设计  34-35
  3.6 RFID的原理图设计  35-38
    3.6.1 RFID控制器的选择  35-37
    3.6.2 RFID的原理图设计  37-38
  3.7 USB与串口的原理图设计  38-40
    3.7.1 USB接口的原理图设计  38-39
    3.7.2 串口的原理图设计  39-40
  3.8 电源及其他部分的原理图设计  40-42
    3.8.1 电源的原理图设计  40-41
    3.8.2 CPLD的原理图设计  41
    3.8.3 小键盘的原理图设计  41
    3.8.4 光耦的原理图设计  41-42
第四章嵌入式控制器硬件平台的实现  42-52
  4.1 嵌入式控制器元器件的封装和PCB布局  42-44
    4.1.1 嵌入式控制器元器件的封装  42
    4.1.2 嵌入式控制器元器件的布局  42-44
  4.2 嵌入式控制器的PCB布线  44-47
    4.2.1 电源、地线的处理  44-45
    4.2.2 信号线的设计  45-46
    4.2.3 设计规则检查  46
    4.2.4 嵌入式控制器的PCB布线图  46-47
  4.3 嵌入式控制器的硬件可靠性设计  47-52
    4.3.1 地线设计  47-48
    4.3.2 电磁兼容性设计  48-49
    4.3.3 去耦电容的设置  49-52
第五章嵌入式控制器的硬件调试与测试  52-62
  5.1 纯硬件调试  52-55
    5.1.1 电源、晶振及复位电路的硬件调试  53-54
    5.1.2 SDRAM部分的硬件调试  54-55
  5.2 通过JTAG结合ADS1.2调试和测试  55-62
    5.2.1 调试平台的搭建  55-57
    5.2.2 嵌入式控制器各功能模块的调试与测试  57-62
总结与展望  62-64
致谢  64-66
参考文献  66-70
在读期间的研究成果  70-71

基于ARM920T嵌入式控制器的硬件设计与实现

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