嵌入式系统设计论文

嵌入式系统设计论文题目：基于ARM920T的嵌入式实时时钟控制系统设计学院：专业：姓名：学号：班级：指导老师：完成时间：成都信息工程大学嵌入式系统设计（论文）基于ARM920T的嵌入式实时时钟控制系统设计摘要嵌入式系统的硬件部分，包括处理器/微处理器、存储器及外设器件和I/O端口、图形控制器等。嵌入式系统有别于一般的计算机处理系统，它不具备像硬盘那样大容量的存储介质，而大多使用EEPROM、EEPROM或闪存（FlashMemory）作为存储介质。从硬件方面来讲，各式各样的嵌入式处理器是嵌入式系统硬件中的最核心的部分。目前嵌入式处理器的寻址空间可以从64kB到16MB，处理速度最快可以达到2000MIPS，封装从8个引脚到144个引脚不等。课题通过编程装载测试S3C2410的实时时钟功能，包括时钟滴答功能测试，通过LED显示当前时刻，时间警告功能测试，并通过超级终端显示结果。关键词：ARM920T；嵌入式；微处理器成都信息工程大学嵌入式系统设计（论文）AbstractEmbeddedsystemhardwareparts,includingtheprocessor/microprocessor,memory,andperipheraldevicesandI/Oport,thegraphicscontroller,etc.Anembeddedsystemisdifferentfromthegeneralcomputerprocessingsystem,itdoesnothavelargecapacityofstoragemedialikeharddisk,blockandblockusingEEPROM,mostlyEEPROMorFlashMemory(FlashMemory)asastoragemedium.Fromtheaspectsofhardware,allkindsofembeddedprocessoristhecorepartofembeddedsystemhardware.Theaddressingspaceinembeddedprocessorscanbefrom64KBto16MB,thefastestprocessingspeedcanreach2000MIPS,encapsulationfromeightpinsto144pins.TopicthroughprogrammingloadingtestS3C2410realtimeclockfunction,includingtheclocktickfunctiontest,throughtheLEDdisplaythecurrenttime,�timewarningfunctiontest.Keywords:ARM920T;Embedded;Themicroprocessor成都信息工程大学嵌入式系统设计（论文）第1章引言.....................................................................................................................................11.1选题依据...........................................................................................................................11.2ARM9简述..........................................................................................................................1第2章AM920T介绍......................................................................................................................22.1AM920T介绍....................................................................................................................22.2ARM的内核简介..............................................................................................................3第3章基于ARM920T的嵌入式实时时钟控制系统设计.........................................................43.1实时时钟在嵌入式系统中的作用...................................................................................43.2S3C2410的实时时钟单元...............................................................................................4第4章结束语...............................................................................................................................11参考文献.........................................................................................................................................12第1章引言1第1章引言1.1选题依据20世纪90年代后期，嵌入式系统在工业控制、远程监控和数据采集等领域的应用日趋广泛，人们对嵌入式系统的存储容量也提出了较高的要求。因此研制适用于嵌入式系统的大容量、高速率、高可靠性的数据存储系统变得日益重要。1.2ARM9简述AM920T微处理器以单独的16K字节、64路结合组(set-associative)指令以及数据高速缓存为核心。MaverickCrunch™协处理器更进一步增强了其性能。EP9312的MaverickCrunch引擎是一种先进的混合模式数学协处理器，可大大提高ARM内核的单/双精度整数及浮点处理能力。具备EP9312的内置型IDE界面，此处理器可直接与硬盘，CD驱动器和DVD驱动器等多种硬件相连，极大地降低系统成本和主板所占空间。MaverickKey™独特的硬件编程ID是解决网上内容和电子商务安全问题的一个可行方案。互联网安全已逐渐成为通过互联网传送书籍和音乐等数字媒体的重要议题，而传统的软件方法已无法满足安全性的要求。MaverickKey独特的ID为OEM厂商提供了一种利用特定硬件ID的可行办法，比如分配给SDMI(安全数字音乐计划)或其它数字版权管理机制的硬件ID。EP9312内置一个高性能1/10/100Mbps以太网媒体存取控制器，以及外部接口，可连接各种外设，包括SPI和Isup2/supS音频、Raster/LCD、IDE存储外设、小键盘和触摸屏等。该器件还集成有三个USB2.0全速(12Mbps)主端口和三个UART。ARM920T的32位微控制器结构带有一个5阶管线，可以极低的功耗提供优异的性能ARM内核工作电压为1.8V，输入/输出为3.3V。功耗通常小于0。5瓦。EP9312适于多种应用，包括：数字媒体服务器和自动点唱机、远程信息控制系统、瘦客户机、机顶盒、POS终端、工业控制、生物测定安全系统以及GPS设备等。第2章AM920T介绍2第2章AM920T介绍2.1AM920T介绍ARM的全称是AdvancedRISCMachine，这个公司不生产芯片也不销售芯片，它只是出售芯片技术授权。ARM技术IP核的微处理器遍及汽车、消费电子、成像、工业控制、海量存储、网络、安保和无线等各类产品市场。目前世界上前5大半导体公司全部使用了ARM的技术授权，而前10大半导体公司有9家，前25大半导体公司中有23家采用了ARM的技术授权。它借助于拥有的强大技术优势，在世界范围内与许多业界领先的半导体厂商和芯片设计中心、实时操作系统软件开发商、应用软件公司、电子设计自动化（EDA）工具供应商和系统公司建立合作关系，其中包括世界顶级的厂商Intel、NS、TI、Apple、Motorola、Mitsubishi、SUN、Lucent、Sanyo、Altera、Triscend、Agilent、Toshiba、Fujitsu、Sharp、ST、3COM、OKI、YAMAHA、Atmel、Rohm、Rockwell、Philips、Lucent、Samsung、Hyundai、Sony和Alcatel等56家公司。由此可见ARM技术具有不可抗拒的魅力，1999年采用ARMIP核的芯片出货量就达1.8亿片，占RISC市场份额57.8%；2000年采用ARMIP核的芯片出货量更是增长到4亿片，RISC市场份额上升到74.3%，同期MIPS芯片占11.3%，PowerPC芯片占3.4%。到目前为止，ARM微处理器及技术的应用几乎已经深入到各个领域：1．工业控制领域：作为32位的RISC架构，基于ARM核的微控制器芯片不但占据了高端微控制器市场的大部分市场份额，同时也逐渐向低端微控制器应用领域扩展，ARM微控制器的低功耗、高性价比，向传统的8位/16位微控制器提出了挑战。2．无线通讯领域：目前已有超过85%的无线通讯设备采用了ARM技术，ARM以其高性能和低成本，在该领域的地位日益巩固。3．网络应用：随着宽带技术的推广，采用ARM技术的ADSL芯片正逐步获得竞争优势。此外，ARM在语音及视频处理上行了优化，并获得广泛支持，也对DSP的应用领域提出了挑战。4．消费类电子产品：ARM技术在目前流行的数字音频播放器、数字机顶盒和游戏机中得到广泛采用。5．成像和安全产品：现在流行的数码相机和打印机中绝大部分采用ARM技术。手机中的32位SIM智能卡也采用了ARM技术。除此以外，ARM微处理器及技术还应用到许多不同的领域，并会在将来取得更加广第2章AM920T介绍3泛的应用。ARM微处理器采用RISC架构，一般具有如下特点：体积小、低功耗、低成本、高性能；支持Thumb（16位）/ARM（32位）双指令集，能很好的兼容8位/16位器件；大量使用寄存器，指令执行速度更快；大多数数据操作都在寄存器中完成；寻址方式灵活简单，执行效率高；指令长度固定。2.2ARM的内核简介ARM内核结构芯片具有RISC体系的一般特点：具有大量寄存器；绝大多数操作都是在寄存器中进行，寄存器与内存打交道的唯一是通过Load/Store的体系结构在内存和寄存器之间传递数据；寻址方式【1】简单；采用固定长度的指令。ARM微处理器目前包括下面几个系列，以及其它厂商基于ARM体系结构的处理器，除了具有ARM体系结构的共同特点以外，每一个系列的ARM微处理器都有各自的特点和应用领域。ARM7系列ARM9系列ARM9E系列ARM10E系列SecurCore系列Inter的XscaleInter的StrongARM其中，ARM7、ARM9、ARM9E和ARM10为4个通用处理器系列，每一个系列提供一套相对独特的性能来满足不同应用领域的需求。SecurCore系列专门为安全要求较高的应用而设计。第3章基于ARM920T的嵌入式实时时钟控制系统设计4第3章基于AR