基于A(yíng)RM芯片的PDA系統中硬件設計實(shí)現

摘 要：嵌入式PDA系統廣泛應用于各個(gè)領(lǐng)域，為了設計一個(gè)高性能低成本的PDA系統，該設計利用ADSl．2開(kāi)發(fā)環(huán)境開(kāi)發(fā)基于ARM芯片的PDA系統，采用STR710芯片設計PDA硬件電路系統，利用壞塊管理技術(shù)實(shí)現NAND_FLASH的存儲管理，提高系統的整體性能，以及其在整體電路系統設計中外圍芯片與CPU連接方式的可行性探討，通過(guò)該設計很好地實(shí)現了預期目的，證實(shí)了系統采用ST公司的STR710芯片設計一套嵌入式PDA的可行性。
關(guān)鍵詞：ARM；嵌入式PDA；驅動(dòng)程序；NAND_FLASH

0 引 言
隨著(zhù)CPU技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，基于ARM平臺的32位嵌入式PDA技術(shù)也得到了很大的發(fā)展。PDA已經(jīng)從原來(lái)簡(jiǎn)單意義上的個(gè)人數字助理，變成了人們離不開(kāi)的隨身工具。該設計基于ARM平臺的STR710CPU。主要完成了其硬件電路的設計及實(shí)現并通過(guò)編程實(shí)現液晶顯示器、NANAD_FLASH的驅動(dòng)的設計并在此基礎實(shí)現PDA的圖形操作。

l 系統設計及功能模塊
設計中主要采用ARM平臺的32位處理器STR710，NAND512W3，MAX4468語(yǔ)音數據采集芯片以及LCD液晶顯示器，在完成硬件電路的基礎上編寫(xiě)程序實(shí)現LED顯示器及NAND_FLASH驅動(dòng)。系統采用STR710單片機設計實(shí)現PDA系統具有很高的性?xún)r(jià)比和可靠性特別是在A(yíng)／D采集上具有12位的精度非常適合工業(yè)和手持設備使用。
1．1 STR710及NAND512W3主要芯片功能介紹
ST ARM微控制器集成了常用的各種外設，彌補了其他許多ARM微控制器的不足，可以大大簡(jiǎn)化系統硬件設計。在設計中采用NAND_FLASH是由于在PDA系統中一般需要存放大量代碼及數據而NAND512W3系列芯片正好具有很高的存儲密度、可擦寫(xiě)性能好、穩定性好等優(yōu)點(diǎn)很適合作PDA的存儲芯片，而且具有很高的性?xún)r(jià)比。
1．2 STR710與各芯片的功能模塊及接口電路設計
在系統中PDA主要有以下功能：通過(guò)CPU的控制實(shí)現LCD顯示屏的顯示控制，NAND_FLASH的存儲操作、并實(shí)現數據的FATl6格式存儲，數據ADC采集，USB接口的識別及控制鍵操作等功能模塊主要功能模塊如圖l所示。
1．3 STR710與主要外圍芯片接口電路
1．3．1 NAND_FLASH接口電路
設計采用STR芯片的BANK3作為NAND_FLASH的外部存儲I／O口，主要引腳ALE，CLE引腳與處理器的P2．5，P2．6連接作為地址和命令鎖寸引腳的I／O口；讀、寫(xiě)使能RE，WE引腳與nRD和nWE連接；I／O口與處理器的D0～D7連接用于數據傳輸。圖2為NAND_FLAsH與STR710的典型接口連接圖。

在設計NAND_FLASH與STR710的接口電路圖時(shí)不能將電路設計為ALE，CLE，WP，R／B全部連接到STR710的地址線(xiàn)上。這樣在寫(xiě)入命令或地址時(shí)會(huì )引起CLE和ALE(對應MCU的地址線(xiàn))在寫(xiě)信號WE的上升沿鎖存時(shí)保持時(shí)間至少應達到10 ns，而MCU的芯片說(shuō)明中寫(xiě)信號WE發(fā)出之后，地址線(xiàn)在WE的上升沿后的保持時(shí)間只有3 ns，這樣兩者之間會(huì )造成時(shí)序的不匹配，無(wú)法正確操作NAND_FLASH。在設計時(shí)需采用將上述引腳與CPU的GPIO引腳連。

1．3．2 LCD接口電路
該設計采用160×160像素LCD液晶顯示器，R18是一個(gè)滑動(dòng)變阻器可用于液晶顯示器進(jìn)行灰度的調節，LCD片選信號與處理器的P2．O引腳連接，圖3為L(cháng)CD顯示的典型接口電路。

2 PDA系統功能的實(shí)現