基于MC9328MX21的多功能開(kāi)發(fā)平臺研究

引言

本文設計了一種基于ARM9的多功能開(kāi)發(fā)平臺，其功能完善、操作方便、易于擴展和裁減?？勺鳛橥ㄓ们度胧綔y試設備的設計模板，以減少底層設計的重復工作，從而提高工作效率。

2 MC9328MX21的主要特性

ARM9系列微處理器MC9328MX21是基于ARM926EJ-S內核的微處理器，32.768 kHz系統時(shí)鐘，可計時(shí)512天；超低功耗；主頻266 MHz，最高可加速到533 MHz；有LCD、Keypad接口控制器，提供顯示和輸入途徑：采用289引腳MAPBGA封裝。因MC9328MX21具有高速、低功耗、易擴展存儲空間的特性而廣泛應用。

3 多功能開(kāi)發(fā)平臺的設計

3.1 外部存儲器的擴展設計

開(kāi)發(fā)平臺要固化WinCE系統。系統的移植和固化需要相應存儲器支持，因此擁有一套完善的存儲模塊在整個(gè)系統的運行中至關(guān)重要。該設計采用更加靈活的NOR+NAND方式。NOR Flash選用SST39VF6401，4MB空存儲間，2.7~3.6 V單電源16 bit讀寫(xiě)，超過(guò)100年數據保存時(shí)間，最快訪(fǎng)問(wèn)速度7 ns。因為MC9328MX21沒(méi)有專(zhuān)門(mén)的NOR Flash接口。所以通過(guò)片選信號、數據線(xiàn)、地址線(xiàn)的復用對其調用，其與MC9328MX21的連接關(guān)系如圖1所示。使用PB編譯Win CE內核時(shí)，會(huì )產(chǎn)生eb00t.nb0，這是下載或燒寫(xiě)系統鏡像時(shí)必要的初始化信息，實(shí)驗中eboot.nb0將通過(guò)仿真器與ADS下載至SST39VF6401中，再引導操作系統鏡像寫(xiě)入NAND Flash存儲器。

NAND Flash選用8 bit 64 MB的存儲器K9F1208，因MC9328MX21本身有NAND Flash控制器，所以可直接連至SK9F1208外部接口。

3.2 LVDS LCD接口設計

MC9328MX21內部有LCD控制器，支持各種STN，TFTLCD液晶屏，最大分辨率達800x600，支持4 bpp和8 bppSTN屏，支持4 bpp、8 bpp、12 bpp、16 bpp、18 bpp TFT屏。并在此基礎上采用DS90CF363器件擴展LVDS接口，可提供降低EMI的方案，豐富了LCD接口功能。DS90CF363將21 bit的TTL電平信號轉換為3組低壓差分信號流送出。圖2為L(cháng)VDS LCD擴展接口連接電路。

3.3 觸摸屏接口設計

為了減少開(kāi)發(fā)平臺的配件，提高操作靈活度，采用AT-MEGA8L擴展出一個(gè)觸摸屏接口，適合各種4線(xiàn)制電阻式觸摸屏輸入。ATmega8L是一款低功耗8 bit AVR單片機，帶有8 KB系統可編程Flash，1 KB片內SDRAM，512B的EEPROM,通過(guò)復用UART2信號與CPU連接，通過(guò)兩片互補型場(chǎng)效應管SIl555DL分別接收X、Y坐標數據。圖3為具體的觸摸屏接口電路。

4 其他接口設計

其他接口如USB、網(wǎng)絡(luò )接口、RS-485串口、RS-232串口，選擇通用器件，通過(guò)數據線(xiàn)、地址線(xiàn)的復用即可實(shí)現調用，依次使用的器件是ISP1 161A1BM、DM9000A、SP3481、SP3232E。這些器件價(jià)格低廉、性能可靠，設計人員可方便快速地搭建出簡(jiǎn)易開(kāi)發(fā)平臺。

開(kāi)發(fā)的平臺經(jīng)初步調試，各項功能均可實(shí)現，且帶觸摸屏時(shí)工作電流不超過(guò)500 mA，不帶時(shí)低于200 mA，可長(cháng)時(shí)間工作。但要注意PCB板設計時(shí)，要運用高速布線(xiàn)技巧，尤其是數據線(xiàn)與地址線(xiàn)的走向，是決定板成功與否的關(guān)鍵。該平臺為設計人員提供了開(kāi)發(fā)參考模板，幫助減少底層重復工作。