進(jìn)入20世紀(jì)90年代后,隨著全球信息化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展,嵌入式系統(tǒng)技術(shù)獲得了前所未有的發(fā)展空間。 嵌入式系統(tǒng)的最大特點(diǎn)之_是其所具有的目的性或針對(duì)性,即每一套嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)設(shè)計(jì)都有其特殊的應(yīng)用場(chǎng)合與特定功能,這也是嵌入式系統(tǒng)與通剛的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)最主要的區(qū)別。由于嵌入式系統(tǒng)是為特定的目的而設(shè)計(jì)的,且常常受到體積、成本、功能、處理能力等各種條件的限制。因此,如果可以最大限度地提高應(yīng)用系統(tǒng)硬件上和軟件上的靈活性,就可以用最低的成本,最少的時(shí)間,快速的完成功能的轉(zhuǎn)換。 本課題的目的在于提出并設(shè)計(jì)一種基于ARM(Advanced RISC Machines)和CPLD(Complex Programmable Logic Device)的可擴(kuò)展功能嵌入式系統(tǒng)平臺(tái),并完成了系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)和PCI(Peripheral Component Interconnect)橋的固件設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)過程中采用美國ALTIUM公司的ALTIUM Designer 6.0 EDA軟件開發(fā)了系統(tǒng)的硬件部分。在整個(gè)硬件開發(fā)環(huán)節(jié)中,充分采用高速PCB(Printed Circuit Board)的設(shè)計(jì)原則,并進(jìn)行全面的電路仿真試驗(yàn),保證了硬件系統(tǒng)的高度可靠性。本系統(tǒng)承襲了ARM7系列處理器高性能、低功耗、低成本的優(yōu)點(diǎn),并充分考慮到用戶的需要,擴(kuò)展了多種常用的外部設(shè)備接口以及藍(lán)牙無線接口等,為將米各種可能的應(yīng)用提供了完善的硬件基礎(chǔ)。概括總結(jié)起來本文具體工作如下: 1.完全自主設(shè)計(jì)了具有高擴(kuò)展性的基于LPC2292嵌入式處理器的嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用開發(fā)平臺(tái)。基于該硬件平臺(tái),可以實(shí)現(xiàn)許多基于ARM架構(gòu)處理器的嵌入式應(yīng)剛而無需對(duì)硬什系統(tǒng)作出大的改變,如多協(xié)議轉(zhuǎn)換器、CAN(Control Area Network)總線網(wǎng)關(guān)、以太網(wǎng)關(guān)、各種工業(yè)控制應(yīng)用等。并在具體的設(shè)計(jì)實(shí)踐中,總結(jié)出了嵌入式系統(tǒng)硬件平臺(tái)的設(shè)計(jì)原則及設(shè)計(jì)方法。 2.完成了基于CPLD的PCI橋接芯片的同什設(shè)計(jì),在ARM硬件平臺(tái)上成功擴(kuò)展了PCI設(shè)備,成功解決了ARM處理器和PCI從設(shè)備之間通訊的問題。 3.完成了對(duì)所開發(fā)的嵌入式系統(tǒng)硬件平臺(tái)的測(cè)試工作,完成了基于AT89C51的PCI測(cè)試卡軟硬件設(shè)計(jì)。基于此測(cè)試卡,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)中的PCI通訊功能進(jìn)行有效測(cè)試,以保證整個(gè)硬件系統(tǒng)正常、高效、穩(wěn)定地運(yùn)行。本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)完成,使其可以作為嵌入式應(yīng)用的二次開發(fā)或?qū)嶒?yàn)平臺(tái),用于工業(yè)產(chǎn)品開發(fā)及高校相關(guān)專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)。
標(biāo)簽:
CPLD
ARM
擴(kuò)展
嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間:
2013-05-22
上傳用戶:sztfjm