基于ARM控制器LPC2214的嵌入式系統(tǒng)研究與開發(fā)
基于ARM控制器LPC2214的嵌入式系統(tǒng)研究與開發(fā)
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張勝茂
（華東師范大學軟件學院 上海200062）
摘要：本文首先分析了ARM體系結構,重點介紹了LPC2214的組成并舉了應用實例,然后分析了μC/OS-II的移植,最后說明了LPC2214的調(diào)試。
關鍵詞：ARM;μC/OS-II;嵌入式系統(tǒng);LPC2214
Researching and Exploiting Embedded System BasedonARM Controller LPC2214
本文于2005年3月9日收到。張勝茂：碩士生,主要研究方向：嵌入式系統(tǒng)研究與開發(fā)。
1 嵌入式系統(tǒng)與ARM
嵌入式系統(tǒng)以應用為中心、以計算機技術為基礎,軟硬件可裁剪、適應應用系統(tǒng)對功能、可靠性、成本、體積、功耗嚴格要求的專用計算機系統(tǒng)。
ARM（Advanced RSIC Machines）是一家出售芯片設計技術授權的公司,目前其設計的ARM微處理器占據(jù)了32位RISC(Reduced Instruction Set Computing)微處理器75％以上的市場份額。
2 ARM體系結構
ARM已經(jīng)從V3發(fā)展到V6。目前流行的ARM芯片內(nèi)核有ARM7TDMI、StrongARM、ARM720T、ARM9TDMI、ARM922T、ARM940T、ARM946T、ARM966T、ARM10TDMI等。Philips LPC2214（以下簡稱LPC2214） 是基于ARM7TDMI-S的高性能32位RISC微控制器,屬于V4T版本。
2．1 ARM處理器內(nèi)核
現(xiàn)代的VLS技術把附加的系統(tǒng)部件與內(nèi)核集成在同一芯片中。其中,內(nèi)核是最為密集和復雜的部件,是確定一個新系統(tǒng)時選擇的關鍵。LPC2214的內(nèi)核是ARM7TDMI（圖1）的可綜合版本（軟核）。字母意義分別是：T－高密度16位的Thumb指令擴展、D－支持片上調(diào)試、M－短時間64位乘法指令、I－EmbededICE觀察點硬件。
>2．2 ARM 微控制器嵌入式微控制器（單片機）就是將整個計算機集成到一塊芯片中。各廠商購買ARM公司的核心授權后,擴展與各自領域相關的片內(nèi)外圍電路,并集成在芯片中,使基于ARM處理器核的芯片多元化。設計者應盡可能采用片內(nèi)外圍電路完成所需的功能,來簡化系統(tǒng)設計,提高系統(tǒng)可靠性。LPC2214微控制器（如圖2）通過AHB到VPB 的橋將VPB總線與AHB 總線相連,片內(nèi)外設（中斷控制器除外）連接在VPB總線上。LPC2214具有：多個串行接口,2 個16C550 工業(yè)標準UART、高速I2C 接口（400 kHz）、2 個SPI接口;8路10 位A/D 轉換器（0~3V測量范圍）,轉換時間可低至2.44uS;2個32 位定時器（帶4 路捕獲和4 路比較通道）;PWM 單元（6 路輸出）;實時時鐘和看門狗;112個通用I/O 口（可承受5V 電壓）;2 個低功耗模式,空閑和掉電;片上集成高速閃存。
