基于AT91RM9200的嵌入式系统设计

摘要

在信息技术迅速发展的今天，人们的生活和工作都越来越要求电子设备具有较强的智能化和网络化功能。本文的研究工作围绕基于AT91RM9200嵌入式系统开发平台的设计与实现展开。 本文先对嵌入式系统的原理与构建进行叙述，在详细分析嵌入式微处理器AT91RM9200的结构特点和功能的基础上，介绍了基于AT91RM9200处理器的嵌入式开发板的硬件设计、调试、底层Boot Loader程序的开发和Linux操作系统移植的过程。具体阐述了电源模块、复位模块、以太网接口、调试接口、音频接口、视频接口等外围接口和SDRAM、FLASH、CF卡等存储模块的设计，以及各模块底层测试程序的编写流程和要点，详细介绍了利用DBUG串口进行基于AT91RM9200处理器的嵌入式系统开发平台的硬件调试过程。此系统经测试稳定可靠。 本开发板使用的AT91RM9200是208引脚QFP封装的高速集成电路，所以必须要在设计硬件电路的时候对布线的抗干扰性需给以足够的考虑。 在实际设计实现中，为提高系统软、硬件整体稳定性和可靠性，使用了以下几种方法： (1)低电压复位、多电容滤波、抗电源抖动能力等技术； (2)多层：PCB设计，线路板结构紧凑，电源部分采用数字5V、3.3V、1.8V和模拟3.3V多电源供电； (3)选用表面贴和QFP封装的器件； (4)按照软件工程的要求进行系统分析，规划系统框图、流程分析、模块划分，减小了不同模块的相关性，从而最大限度避免了错误的发生。然后在设计并实现的基础上对系统的改进提出了一些新的方法和建议。

目录

文摘

英文文摘

声明

前言

0.1本课题研究的目的与意义

0.2论文完成的工作

0.3本论文的组织

第一章嵌入式系统

1.1嵌入式系统概述

1.2嵌入式系统的特点

1.3嵌入式处理器

1.4嵌入式系统的发展趋势

第二章AT91RM9200的结构特点与功能

2.1 AT91RM9200芯片概述

2.2主要模块简介

2.2.1电源控制器(PMC)

2.2.2外部总线接口(EBI)

2.2.3以太网控制器

2.2.4高级中断控制器(AIC)

2.2.5两线接口(TWI)

第三章基于AT91RM9200嵌入式开发平台的硬件设计

3.1器件建库设计

3.2硬件电路的实现

3.2.1电源模块

3.2.2复位模块

3.2.3以太网物理层接口电路

3.2.4存储模块

3.2.5调试模块

3.2.6音频接口模块

3.2.7显示模块：

3.2.8 CF卡模块

3.3抗信号干扰的对策

3.4调试

第四章开发平台的硬件测试程序设计

4.1以太网接口测试程序设计

4.1.1以太网描述符

4.1.2程序实现

4.2 FLASH测试程序设计

4.3音频接口测试程序设计

4.3.1 I2C总线初始化流程：

4.3.2 I2S总线初始化

4.4显示模块测试程序设计：

4.5 CF卡测试程序设计

第五章开发平台的BOOT LOADER程序设计

5.1 BOOTLOADER的主要任务与典型结构框架

5.2 AT91RM9200处理器启动特点

5.2.1 Boot Loader的Stage1

5.2.2 Boot Loader的Stage2

第六章LINUX操作系统在开发平台上的移植

6.1 LINUX操作系统简介

6.1.1 Linux的诞生

6.1.2嵌入式Linux操作系统

6.2 LINUX在AT91RM9200平台上的移植

6.2.1内核源码的下载

6.2.2交叉编译环境的建立

6.2.3内核裁减、配置和编译

结论

附图

附录1

参考文献

攻读研究生期间发表过的论文

致谢