嵌入式报告
2020-03-03 17:17:51 来源：范文大全收藏下载本文
目
录
引言 ...............................................................................................................................2 1.ARM概述 .................................................................................................................2 2.芯片介绍 ..................................................................................................................2
2.1............................................................................................................................2 3.显示方式选择方案与论证 ......................................................................................3 4.硬件设计 ..................................................................................................................4
4.1............................................................................................................................4 4.2 电路原理图 .....................................................................................................4 5.软件设计 ..................................................................................................................5 6.心得体会 ..................................................................................................................6 参考文献 .......................................................................................................................7
1 引言
随着信息技术和网络技术的高速发展，嵌入式产品日益广泛地渗透到各个行业和领域。嵌入式系统被定义为：以应用为中心、以计算机技术为基础、软件硬件可裁剪、适应应用系统对功能、可靠性、成本，体积、功耗严格要求的专用计算机系统。嵌入式系统通常包括硬件和操作系统两部分，硬件是构成软件的基本运行环境。
到目前为止，ARM微处理器及技术的应用几乎已经深入到各个领域，如工业控制领域，无线通讯领域，网络应用，消费类电子产品。此外，ARM微处理器及技术还应用到许多不同的领域，并会在将来取得更加广泛的应用。
1.ARM概述
ARM（Advanced RISC Machines），既可以认为是一个公司的名字，也可以认为是对一类微处理器的通称，还可以认为是一种技术的名字。
ARM 微处理器，已遍及工业控制、消费类电子产品、通信系统、网络系统、无线系统等各类产品市场，基于ARM 技术的微处理器应已经渗入到我们生活的各个方面。
2.芯片介绍
2.1LPC2132简介
芯片概述：
LPC2131/2132/2138是基于一个支持实时仿真和嵌入式跟踪的32/16 位ARM7TDMI-STM CPU 的微控制器，并带有32kB、64kB、512 kB 的嵌入的高速Flash 存储器。128 位宽度的存储器接口和独特的加速结构使32位代码能够在最大时钟速率下运行。
2 LPC2132G功能方框图如图2-1所示
图2-1 LPC2132G功能方框图
本设计使用2块4位共阴LED数码管作为显示模块。
3.显示方式选择方案与论证
采用LED数码管动态扫描显示方法，是指一位一位地轮流点亮每位显示器（称为扫描），即每个数码管的位选被轮流选中，多个数码管公用一组段选，段选数据仅对位选选中的数码管有效。对于每一位显示器来说，每隔一段时间点亮一次。显示器的亮度既与导通电流有关，也与点亮时间和间隔时间的比例有关。通过调整电流和时间参数，当动态扫描频率加大到一定范围时可以既保证亮度，又保证显示。动态显示对IO的利用率相对教高。
3 4.硬件设计
4.1 电路设计原理
RSPI是一种高速的、全双工、同步的通信总线，且在芯片的管脚上只占用四根线，节约了芯片的管脚，同时为PCB的布局上节省空间，提供方便。SPI还是一个数据交换协议：因为SPI的数据输入和输出线独立，所以允许同时完成数据的输入和输出。不同的SPI设备的实现方式不尽相同，主要是数据改变和采集的时间不同，在时钟信号上沿或下沿采集有不同定义。
SPI总线工作的四种方式如图4-1所示，其中使用的最为广泛的是SPI0和SPI3方式(实线表示):
图4-1 SPI总线四种工作方式
SPI模块为了和外设进行数据交换，根据外设工作要求，其输出串行同步时钟极性和相位可以进行配置，时钟极性对传输协议没有重大的影响：CPOL=0时串行同步时钟的空闲状态为低电平； CPOL=1，串行同步时钟的空闲状态为高电平；
时钟相位能够配置用于选择两种不同的传输协议之一进行数据传输：CPHA=0，在串行同步时钟的第一个跳变沿（上升或下降）数据被采样； CPHA=1，在串行同步时钟的第二个跳变沿（上升或下降）数据被采样。
SPI主模块和与之通信的外设备时钟相位和极性应该一致。 4.2 电路原理图
4 P1.24-P1.31口作为数码管数据输出口，外接上拉电阻后分别连接到两个数码管的段选端上。P0.0-P1.7口作为数码管位选控制口，分别接到2个4位共阴数码管的共8个位选端上。另外，LPC2138的1-
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10、12脚接+3.3V电源。
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18、20脚接+5V电源。
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19、37-40脚接GND。电路原理图如图4-2所示。
图4-2 总电路原理图
5.软件设计
程序流程图如图5-1所示
图5-1 程序流程图
6.心得体会
本次嵌入式系统设计有学生自主命题，开放性大，范围广但是这同时对于每一个同学来说都是一个不小的挑战。
此次设计为基于嵌入式ARM的电子秒表的设计，在设计中以LPC2132为核心的核心板来设计电子秒表。在设计中为解决问题需自己查阅资料，
6 是自己更多更深入的去了解和使用嵌入式系统来完成设计，加深了对嵌入式系统的认识，也激起了自己对嵌入式系统的兴趣。
本次设计的难点关键在于对于ARM系统人士的不足，对于嵌入式系统的不了解，以及对于各种芯片的使用方法不能灵活运用使得设计中问题不断。
参考文献
[1] 崔更申，孙安青.ARM嵌入式系统开发与实践[M].北京：中国电力出版社,2008 [2] 张绮文.ARM 嵌入式常用模块与综合系统设计实例精讲[M].北京：电子工业出版社， [3] 刘同法，肖志刚.ARM Cortex-M3内核微控制器快带入门与应用.北京：北京航空航天大学出版社，2009 [4] 三恒星科技.ARM 7易学通[M].北京：人民邮电出版社，2006 [5] Steve Furber著；田泽等译.ARM SoC体系结构[M].北京：北京航空航天大学出版社，2002 [6] 滕英岩.嵌入式系统开发基础——基于ARM位处理器和Linux操作系统[M].北京：电子工业出版社，2008 [7] http://baike.baidu.com/
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