基于JTAG口的ARM编程器研究与开发

摘要

ARM微处理器的应用已经遍及工业控制、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，占领了32位RISC微处理器75％以上的市场份额。 本文设计的基于JTAG接口的ARM编程器，以ARM微处理器作为CPU，利用其JTAG接口对Flash在线编程的技术，给以ARM为内核的应用板(数控系统硬件平台)进行快速软件升级。在分析相关技术的基础上，给出了系统的总体设计方案，设计了系统的硬件和软件。 首先详细分析了JTAG技术、USB技术和Modem通信原理。编程器以USB口和RS-232口作为通信接口，以JTAG接口作为调试接口和编程接口。 其次，在分析编程器需求的基础上，给出了系统的总体设计方案，选择了主要的部件。系统硬件的核心部件采用了Philips LPC2144ARM芯片，扩展了JTAG接口、USB接口、Modem接口，同时又构造出了一个JTAG接口。该芯片具有SPI总线，采用与SPI兼容的外部Flash作为存储器。编程器软件在ADS集成开发环境下开发调试。 最后，对编程器技术实现上的不足作了分析和编程器设计的不完善之处作了总结，并对编程器的发展趋势作了探讨和展望。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1课题背景及意义

1.2本课题国内外研究现状及发展趋势

1.3论文主要内容及章节安排

第二章相关技术

2.1 USB技术

2.1.1 USB总线优势

2.1.2 USB通讯协议

2.2 JTAG技术

2.2.1边界扫描

2.2.2 TAP(Test Access Port)

2.3 Modem通信

2.3.1 Modem的基本工作原理

2.3.2 Modem的通信标准

2.4本章小结

第三章系统总体设计方案

3.1系统需求分析

3.1.1功能性需求

3.1.2非功能性需求

3.2系统设计方案

3.2.1硬件器件选择

3.2.2系统结构设计

3.3 ARM微处理器Philips LPC2144

3.4本章小结

第四章系统硬件设计

4.1硬件总体结构设计

4.2硬件电路设计

4.2.1 USB接口电路设计

4.2.2串口电路设计

4.2.3 JTAG接口电路设计

4.2.4 Flash电路设计

4.2.5键盘电路设计

4.2.6 LED控制电路设计

4.2.7电压转换电路

4.3本章小结

第五章系统软件设计

5.1 ADS集成环境介绍

5.2编程器软件

5.2.1 JTAG接口在线编程Flash

5.2.2 Flash的读写

5.3通信软件

5.3.1 USB通信

5.3.2 S-232及Modem通信

5.4本章小结

第六章总结与展望

6.1总结

6.2展望

参考文献

附录1编程器电路原理图

附录2编程器电路原理图

致谢

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