基于A(yíng)T91RM9200微處理器的最小系統設計

　　2.3 復位電路

　　AT91RM9200 有2個(gè)獨立的復位信號，即系統復位信號NRST與系統內部調試復位信號NTRSI，都是低電平有效。系統上電后，AT91RM9200必須執行一個(gè)上電復位(稱(chēng)為“冷”復位)，在過(guò)渡狀態(tài)下，它強制復位信號NRST和NTRST為低直到電源電壓和振蕩器工作頻率穩定為止。此外，NRST和NTRST還可以進(jìn)行手動(dòng)按鍵復位功能，以方便用戶(hù)調試程序。本設計中選用了AD公司生產(chǎn)的ADM708型復位電路，它有一個(gè)手動(dòng)復位輸入引腳，當工作電壓低于3.08 V或手動(dòng)復位輸入引腳被拉低時(shí)復位IC產(chǎn)生一個(gè)低電平信號，持續時(shí)間為200 ms。此外，該復位電路還有一個(gè)額外的輸入電壓檢測引腳，可實(shí)現對輸人電壓的檢測。復位電路如圖4所示。

　　2.4 JTAG接口電路

　　JTAG(聯(lián)合測試行動(dòng)小組)是一種國際標準測試協(xié)議，主要用于芯片內部測試及對系統進(jìn)行仿真、調試，是開(kāi)發(fā)、調試嵌入式系統的一種簡(jiǎn)潔高效的手段。它有2種接門(mén)標準：14針接口和20針接口。本設計中選擇20針接口標準。

　　2.5存儲器模塊

　　存儲器模塊包括Flash存儲器和SRAM存儲器兩個(gè)部分。

　　Flash 存儲器用于存儲系統運行所需的程序和重要數據，即使掉電程序和數據都不會(huì )丟失。設計中推薦電路為Intel公司生產(chǎn)的28F640J3A，其存儲容量為 64 Mbit(8 MB)，工作電壓為2.7 V～3.6 V，采用48引腳TSOP封裝，16位數據寬度。它所需引腳為A[24：]、D[15：0]、NRST、BFCS_NCS0、CFOE_NOE_NRD、 CFWE_NWE_NWR0。

　　SDRAM存儲器的作用是存放系統運行時(shí)的程序和數據，掉電后該部分程序和數據會(huì )丟失。設計中使用2片數據寬度為16位的SDRAM并行運行作為一個(gè)32 位數據寬度的SDRAM模塊，以充分發(fā)揮微處理器32位數據寬度的高性能。SDRAM模塊所需的引腳為A[0：11]、A[13：17]、 D[0：31]、NBS1、NBS3、SD-CKE、SDCK、SDCS、RAS、 CAS、SDWE。推薦使用的SDRAM電路為Hynix公司生產(chǎn)的HY57V651620BTC，其工作電壓為3.3 V，單片存儲容量為4組×16 Mbit，54引腳TSOP封裝，兼容LVTTL電平接口，支持自動(dòng)刷新和自刷新。

　　2.6 UART串行調試接口

　　采用了AT91RM9200的Debug UART作為串口模塊電路的接口，該串口在調試狀態(tài)下作為調試串口；在正常工作狀態(tài)下為一般UART口，都可以通過(guò)RS-232電平實(shí)現與其他設備的通信。本設計中的 UART接口電路為Sipex公司生產(chǎn)的SP3232，其工作電壓為3.3V，16引腳SOIC封裝。所需引腳為DRXD、DTXD。

　　在完成以上幾部分電路的設計后，AT91RM9200就具有了安全可靠工作的基本條件。

　　最小系統的設計是為了更好地研究開(kāi)發(fā)微處理器，因此還應將微處理器的一些必要引腳用接口插座引出，以方便實(shí)驗開(kāi)發(fā)使用。例如：以太網(wǎng)接口模塊、I2C接口模塊、USB主機與設備接口，I／O總線(xiàn)擴展接口等。

　　3 硬件調試

　　系統上電前，應仔細檢查電路板上所有元器件是否正確焊接，檢查各電壓等級的電源是否有短路，各種開(kāi)關(guān)、跳線(xiàn)是否在正確的位置上。此外，還要檢查 nWAIT、 NRST、NTRST等引腳的電平是否已被上拉，引腳JEL是否被下拉，對這幾個(gè)引腳的處理關(guān)系到AT91RM9200能否正常工作。

　　系統上電后，檢查電路板上幾個(gè)電壓等級的輸出電壓是否正常，復位電路是否工作，晶振X1和X2的輸出端是否輸出正確的波形。接著(zhù)通過(guò)串行調試接口將 AT91RM9200系統板與PC機連接，在“超級終端”界面中可看到微處理器向PC輸出一系列的“C”，表明微處理器AT91RM9200已經(jīng)正常工作。然后可以通過(guò)arm公司提供的開(kāi)發(fā)工具ADS的集成開(kāi)發(fā)環(huán)境，編寫(xiě)相關(guān)的應用程序，通過(guò)JTAG接口對微處理器進(jìn)行進(jìn)一步的調試。目前，該系統已在某智能設備的控制器中得到了實(shí)際應用。

　　4 結束語(yǔ)

　　ARM微處理器正以其極好的性能價(jià)格比和極低的功耗與其他體系結構的微處理器進(jìn)行激烈的競爭，其應用將進(jìn)一步深入到各行各業(yè)?？梢灶A測，在將來(lái)的一段時(shí)期內，ARM微處理器將成為32位微處理器市場(chǎng)的統治者。了解、學(xué)習、掌握和應用ARM微處理器技術(shù)很有必要，也非常重要。設計arm微處理器的最小系統是學(xué)習這一技術(shù)的一個(gè)很好的方法和途徑。