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AT91RM9200微处理器的最小系统设计

发布时间:2020-06-30 22:46:31 阅读: 来源:酒柜厂家

引言目前,ARM微处理器已在多种领域中应用,例如工业数字/智能控制、机器人、消费/教育类多媒体、DSP和移动式/便携式设备等。有关统计表明,各种各样 基于ARM微处理器的设备应用数量已经远远超过了通用计算机。因此,基于arm微处理器的开发应用正成为数字时代的应用技术潮流。本文介绍 AT91RM9200型微处理器最小系统的设计,并给出了系统外围接口设计的相关器件选型。1 AT91RM9200简介AT91RM9200是Atmel公司基于arm920T核的高性能、低功耗16/32位RISC(精简指令集计算机)微处理器,内部集成丰富的外设资 源,适用于要求外设资源丰富、功耗低、工作严格稳定的工业控制等方面,如嵌入式工业控制、医疗设备、网络通信、移动计算等。AT91RM9200微处理器最高主频为180 MHz,其双向、32位外部数据总线支持8位、16位、32位数据宽度,26位地址总线可以对最大64 MB空间寻址。AT91RM9200片内集成了非常丰富的外围功能模块,包括全功能MMU虚拟内存管理单元、内部16 kBSRAM和128 kB ROM、EBI接口控制器、增强的时钟和PMC(电源管理控制器),带有2个PLL(锁相坏)的片内振荡器,4个可编程的外部时钟信号,包括定时中断、看 门狗、秒计数器的系统定时器,带报警中断的实时时钟,带有8级优先级、可单个屏蔽中断源的AIC(先进中断控制器),7个外部中断源和1个快速中断源,4 个32位的IO控制器,20通道外围数据控制器(PDC或DMA),1个10 Mbit·s-1/100 Mbit·s-1以太网控制器,1个USB 2.0主机接口,1个USB 2.0设备接口,2个多媒体卡接口,3个SSC(同步串行口控制器)(兼容IIS),4个UASRT(通用同步/异步串行口),1个主/从SPI(串行设 备接口),1个两线串行接口TWI(主模式),JTAG/ICE接口等。2 硬件设计最小系统是保证微处理器可靠工作所必须的基本电路。基于AT91RM9200微处理器的最小嵌入式系统由微处理器AT91RM9200、电源电路、晶体振荡器电路、复位电路、JTAG接口、存储器模块、串行调试接口等电路组成,其原理框图如图1所示。

本文引用地址: 电源电路

在系统中,AT91RM9200需要1.8 V和3.3 V电源,另外,大部分外围器件需要3.3 V电源,小部分外围器件还需要5 V电源,为了简化系统电源电路的设计,假设系统的输入电压为5 V直流稳压电源。为了得到可靠的3.3 V电压,此处选用了Sipex公司生产的SPX1117M3-3.3型低压差(LDO)稳压器,它的输人电压为5 V,输出电流为3.3 V,最大输出电流为0.8 A。同样,选用Sipex公司生产的SPX1117M3-1.8型低压差(LDO)稳压器,便可产生最大输出电流为0.8A的1.8 V电源。电源电路如图2所示。

2.2 晶体振荡器电路

晶体振荡电路用于向AT91RM9200和其他需要时钟的外设电路提供工作时钟。本系统使用无源晶体振荡器X1(18.432 MHz)和X2(32.768 kHz)作为系统的主振荡器和慢时钟振荡器,振荡器产生的系统主时钟和慢时钟基准经过微处理器内部2个PLL后,产生系统所需的各种CPU时钟、外没时钟 以及USB器件工作时钟。晶体振荡器电路见图3。

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