《ARM嵌入式系統(tǒng)》實驗講義

1、實驗一實驗平臺熟悉與ADS開發(fā)環(huán)境一、實驗?zāi)康?. 熟悉 EL-ARM-DSP-IV 實驗系統(tǒng)；2. 熟悉ADS開發(fā)環(huán)境二、實驗內(nèi)容1. 了解ARM核心板和實驗箱底板的硬件資源；2. 通過ADS1.2集成開發(fā)環(huán)境實現(xiàn)最簡單程序來熟悉實驗過程。三、實驗設(shè)備1. 硬件：EL-ARM-DSP-IV教學(xué)實驗箱，In tel Core i3PC機，J-L ink 仿真器，串口電纜。2. 軟件：Windows XP操作系統(tǒng)，ADS1.2集成開發(fā)環(huán)境，仿真調(diào)試驅(qū)動程序四、EL-ARM-DSP-IV實驗系統(tǒng)的資源介紹1、EL-ARM-DSP-IV實驗箱硬件資源概述EL-ARM-DSP-IV 型教學(xué)實驗系統(tǒng)屬于

2、一種綜合的教學(xué)實驗系統(tǒng)，該實驗系統(tǒng)集成ARM 和 DSP的控制接口，實現(xiàn)了多模塊多CPU協(xié)同工作的應(yīng)用實驗。它是集學(xué)習(xí)、應(yīng)用編程、開發(fā)研究于一體的ARM和DSP實驗教學(xué)系統(tǒng)。用戶可根據(jù)自己的需求選用不同類型的CPU適配板，在不需要改變?nèi)魏闻渲们闆r下，支持的 ARM 板卡有EL-ARM9-S3C2410（ARM9 ）和ARM10。支持的 DSP板卡有：TECH_V2407 、 TECH_V2812 、 TECH_V5402 、 TECH_V5409 、 TECH_V5416 、 TECH_V5509 、 TECH_V6XXX 等，可完成 ARM9和 ARM7勺學(xué)習(xí)，同時，實驗系統(tǒng)上的Tech_V

3、總線能夠拓展較為豐富的實驗接口板。用戶在了解“ E_LAB ”標(biāo)準(zhǔn)后，能研發(fā)出不同用途的實驗接口板。除此之外，在 實驗板上有豐富的外圍擴展資源（模擬信號發(fā)生器，數(shù)字量IO 輸入輸出，語音編解碼、人機接口等單元），可以完成ARM和 DSP的基礎(chǔ)實驗、算法實驗和數(shù)據(jù)通信實驗、擴展實驗；可以完成ARM操作系統(tǒng)下與DSP協(xié)同多CPU工作等。綜上所述，該實驗系統(tǒng)可以滿足廣大用戶的需求，是各類用戶的理 想選擇。下面給出該實驗系統(tǒng)的基本框圖， 其中藍(lán)色模塊為 ARM 模塊， 粉色模塊為 DSP 模塊， 無色模塊 為 ARM 和 DSP 的共用模塊。1.1 ARM 部分硬件組成該實驗系統(tǒng)硬件資源主要包括：一組

4、 CPU 板接口：支持 ARM9 核心板， ARM10 核心板；一組 E_LAB 接口：擴展 E-LAB 模塊；CPLD 單元：處理 ARM ， DSP 的邏輯和時序語音處理單元：IIS格式，芯片UDA1341TS采樣頻率最高 48KHZ；LCD液晶顯示單元：8寸TFT屏；觸摸屏單元：四線電阻屏，8寸；鍵盤單元：4X4鍵盤，帶8位LED數(shù)碼管；芯片 HD7279A數(shù)字量輸入輸出擴展單元一個USB擴展單元：USB2.0，芯片 CY768013。ARM-DSP-IV? ? ? ?1.2核心板的硬件資源（ARM920T核）在核心CPU板上包括下列單元和芯片，32位ARM920T的處理器，即三星的 S

5、3C2410芯片，兩片動態(tài)存儲器，每片 32M字節(jié)，一片32M字節(jié)的NAND_flash存儲器，一個 USB主接口，一個 USB從接 口，一個10/100M的以太網(wǎng)控制芯片，完成網(wǎng)絡(luò)訪問功能，一個UART接口，完成串口通信，最高波特率率為115200bps, 個RTC實時時鐘，一個5V轉(zhuǎn)3.3V和1.8V的電源管理模塊，一個20針的JTAG 調(diào)試接口。具體元器件見表1-1。表1-1芯片名稱數(shù)量功能板上標(biāo)號S3C24101ARM920T中央處理器S3C2410XHY57V5616202動態(tài)存儲器（SDRAM, 32MB/片HY57V561620K9F56081海量存儲器，32MBK9F5608U

6、AX88796110/100M以太網(wǎng)控制器AX88796AS1117-3.315V轉(zhuǎn) 3.3VAS1117-3.3AS1117-1.815V 轉(zhuǎn) 1.8VAS1117-1.8MAX32321RS232轉(zhuǎn)換IMP811-S1復(fù)位IMP811具體的單元、跳線見表1-2 。表1-2號 標(biāo)名稱功能JP1JTAG復(fù)位單元控制nRESET與 nTRST是否接通AREF SEL模擬參考電壓選擇短接后連接到VDD33否則接地3S/4S3Step 與 4Step 選擇設(shè)置Nand Flash的運行模式，選擇NCON （CPU引腳）與 3Step、4Step 連接RESET復(fù)位鍵系統(tǒng)復(fù)位按鍵P. S電源插座電源插

7、座，接5V電源SW電源開關(guān)撥向EXT接通，撥向INT斷開電源USB-HOST主USB單元主USBUARTO(CROSS/F)串口 0單元和S3C2410的串口 0通信USB-DEVICE從USB單元USB設(shè)備RJ45網(wǎng)絡(luò)單元訪問以太網(wǎng)ARM-JTAGJTAG插座20針JTAG插座，用于與宿主機通信INTERFACE C功能單元INTERFACE B數(shù)據(jù)、地址單元INTERFACE A功能單元表1-3為核心板上各LED指示燈的意義。表1-3號 標(biāo)名稱功能PWRLED燈電源指示燈LED1LED燈GPI/O 口 G 口的第8位指示LED2LED燈GPI/O 口 G 口的第9位指示表1-4為核心板上的

8、晶振單元表1-4號 標(biāo)名稱功能12MHzCPU主時鐘晶振外接12MHz32KHzRTC時鐘晶振外接 32.768KHZ25MHz網(wǎng)絡(luò)時鐘晶振外接25MHz2、核心板資源的具體介紹2.1電源模塊在S3C2410CPU板上由于其內(nèi)核采用1.8V，I/O接口采用3.3V供電，因此需要將通用的5V轉(zhuǎn)換成1.8V和3.3V。圖1-1-2為使用LM1117電源轉(zhuǎn)換芯片把 5V轉(zhuǎn)成3.3V和1.8V的轉(zhuǎn)換電路。2.2 NAND_FLASH海量存儲器單元該存儲單元在板卡上標(biāo)號為K9F5608U選用32MB字節(jié)的K9F5608U, 8位數(shù)據(jù)總線，該芯片由S3C2410的相關(guān)引腳直接控制， CPU分配給它的地址空

9、間為 0x0000 0000 0x01ff ffff 。啟動代碼 部分則放在從 0x0000 0000開始的地址空間內(nèi)。系統(tǒng)將 CPU的引腳OM1:0設(shè)置成00b，當(dāng)核心板上 電復(fù)位時，系統(tǒng)首先將Na nd_Flash開始的04K的程序映射到 Stepp in gSt one區(qū)，然后從那里開始執(zhí) 行。Nand_Flash可以存放數(shù)據(jù)和程序，但需要特定的指令進行讀寫。2.3同步動態(tài)存儲器單元該存儲單元在板卡上標(biāo)號為HY57V561620選用兩片8MB字節(jié)的HY57V561620, 32位數(shù)據(jù)總線。片選NSCS6接兩片HY57V561620單元作為片選信號，CPU分配給這兩片HY57V561620

10、單元的地址空間 分別為 0x3000 0000 - 0x31ff ffff, 0x3200 0000-0x33ffffff, 也就是 S3C2410CP啲 Bank6 區(qū)和 Bank7 區(qū)。2.4 RS232串口單元該存儲單元在板卡上標(biāo)號為UART0（CROSS/F）選用了 MAX3232電壓轉(zhuǎn)換芯片，進行 PC機與CPU板的串口通訊。它采用收、發(fā)、地，三線連接，無握手信號。通過S3C2410內(nèi)部的串口 0控制器進行控制。2.5主/從USB單元該單元在板卡上標(biāo)號為USB-HOS和USB-DEVICE通過S3C2410內(nèi)部的USB主控制器和USB設(shè)備控制器進行控制。2.6網(wǎng)絡(luò)單元該存儲單元在板卡

11、上標(biāo)號為AX88796,選用了 ASIX公司的AX88796網(wǎng)絡(luò)芯片，傳輸速率為10/100M自適應(yīng)，16位數(shù)據(jù)總線傳輸， 片選NGCS接網(wǎng)絡(luò)單元。CPU分配給AX88796單元的地址空間為 0x1000 0000 0x1800 0000,也就是 S3C2410CPU勺 bank2 區(qū)。S3C2410CPU勺外部中斷 ExINT2 響應(yīng)該中斷。 RJ45插座上面自帶數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹甘緹?。為清楚顯示核心板上各存儲區(qū)及單元，見表1-5。表1-5號 標(biāo)名稱存儲區(qū)存儲的有效區(qū)容量（字節(jié)）HY57V561620:冋步動態(tài)存儲器Bank70x3200 0000 - 0x33ff ffff32MHY57V561

12、620冋步動態(tài)存儲器Bank60x3000 0000 - 0x31ff ffff32MAX88796:網(wǎng)絡(luò)控制器Band2P 0x1000 0000后的若干若干寄存器NAND FLAS卜海量存儲器Bank00x0000 0000 - 0x01ff ffff32M2.7 JTAG 單元JTAG（Joi nt Test Actio n Group內(nèi)部測試及對系統(tǒng)進行仿真、調(diào)試，測試電路 TAP (Test Access Port目前大多數(shù)比較復(fù)雜的器件都支持，聯(lián)合測試行動小組）是一種國際標(biāo)準(zhǔn)測試協(xié)議，主要用于芯片JTAG技術(shù)是一種嵌入式調(diào)試技術(shù)，它在芯片內(nèi)部封裝了專門的，測試訪問口），通過專用的J

13、TAG測試工具對內(nèi)部節(jié)點進行測試。JTAG協(xié)議，如 ARM DSP FPGA器件等。標(biāo)準(zhǔn)的 JTAG接口是4線:TMS TCK TDI、TDQ分別為測試模式選擇、測試時鐘、測試數(shù)據(jù)輸入和測試數(shù)據(jù)輸出。通過JTAG接口，可對芯片內(nèi)部的所有部件進行訪問，因而是開發(fā)調(diào)試嵌入式系統(tǒng)的一種簡潔高效的手段。目前 JTAG接口的連接有兩種標(biāo)準(zhǔn)，即14針接口和20針接口，EL-ARM-DSP-IV核心板上使用的是20針接口。接口定義見表 1-6 。表1-6引腳名稱描述引腳名稱描述1VTref目標(biāo)板參考電壓，接電源-7TMS測試模式選擇2VCC接電源9TCK測試時鐘3n TRST測試系統(tǒng)復(fù)位信號11RTCK測試

14、時鐘返回信號4-20偶數(shù)引腳GND接地r 13r TDO :測試數(shù)據(jù)串行輸出5TDI測試數(shù)據(jù)串行輸入15nRESET目標(biāo)系統(tǒng)復(fù)位信號17、19NC未連接在核心板上，JTAG的第1腳用一黃色的方框標(biāo)注，當(dāng)串口、USB 口、網(wǎng)絡(luò)口向左擺放時，第 1腳F面的管腳為第2腳，它左面的管腳依次為 3，5，19;第2腳左面的管腳依次為 4, 6,，20。2.8核心CPU板上的外接接口單元在CPU板上有INTERFACE A INTERFACE B INTERFACE C 3個外擴接口單元，現(xiàn)對這三個接口的引腳加以說明。INTERFACE B INTERFACE B擴展信號是地址、數(shù)據(jù)總線和讀寫、片選信號：見

15、表1-7表1-7序號代號含義IO備注序號代號含義IO備注1+5V+5V電源41VDD33+3.3V電源2+5V+5V電源42VDD33+3.3V電源3LA19地址線O43NC空腳空4LA18地址線O44NC:空腳空5LA17地址線O45NC空腳空6LA16地址線O46NC空腳空7EXA15地址線O47NC空腳空8EXA14地址線:O48NCr空腳空9EXA13地址線O49NC空腳空10EXA12地址線O50NC空腳空11GND地51GND地12GND地52GND地13EXA11地址線O53EXD15數(shù)據(jù)線IO14EXA10地址線O54EXD14數(shù)據(jù)線IO15EXA9地址線O55EXD13數(shù)據(jù)線

16、IO16EXA8地址線O56EXD12數(shù)據(jù)線IO17EXA7地址線O57EXD11數(shù)據(jù)線IO18EXA6地址線O58EXD10數(shù)據(jù)線IO19EXA5地址線O59EXD9數(shù)據(jù)線IO20EXA4地址線O60EXD8數(shù)據(jù)線IO21+5V+5V電源61GND地22+5V+5V電源62GND地23EXA3地址線:O63EXD7數(shù)據(jù)線IO24EXA2地址線O64EXD6數(shù)據(jù)線IO25EXA1地址線O65EXD5數(shù)據(jù)線IO26EXA0地址線O66EXD4數(shù)據(jù)線IO27LA21地址線O67EXD3數(shù)據(jù)線IO28LA20地址線O68EXD2數(shù)據(jù)線IO29NC空腳69EXD1數(shù)據(jù)線IO30NC空腳70EXD0數(shù)據(jù)

17、線IO31GND地71GND地32GND地：72GNDP地33NC空腳空73LNOEP使能信號O34NC空腳空74LNWE寫信號O35NC空腳空75LNOE:使能信號O36NC空腳空76NWIT:等待信號I37NC空腳空77NC空腳空38NC空腳空78NGCS0片選信號O39NC空腳空79GND地40NC空腳空80GND地INTERFACE A INTERFACE A擴展信號外設(shè)信號接口 ：見表1-8。表1-8序號代號含義IO備注序號代號含義IO備注1+ 12V+ 12V電源41NC空腳空2-12V-12V電源42IISDIIIS數(shù)據(jù)輸入I3GND地43GND地4GND地44GND地5+5V+

18、5V電源45TOUT0定時器輸出0O6+5V+5V電源46TCLK0定時器時鐘輸岀0連接至CPU的TCLK0引腳7GND地44NC空腳空8GND地48EINT1中斷1I外部輸入中斷信 號，連接到CPU的 中斷9+5V+5V電源49TOUT1定時器輸出110+5V+5V電源50TCLK1定時器 時鐘輸出1連接至CPU的TCLK1引腳11NC空腳空51GND地12NC空腳空52GND地13NC空腳空53EINT0中斷0I外部輸入的中 斷信號，連接到CPU的中斷14NC空腳空54NC空腳空15NC空腳空55NC空腳空16NC空腳空56NGCS1片選信號1O17NC空腳空57NC空腳空18NC空腳空5

19、8NC空腳空19+3.3V+3.3V電源59RESET復(fù)位信 號O20+3.3V+3.3V電源60NC空腳空21SPICLK0SPI時鐘輸出OCPU引腳61GND地22MISOOSPI數(shù)據(jù)輸入ICPU引腳62GND地23n SS0SPI片選OCPU引腳63NC空腳空24MOSI0SPI數(shù)據(jù)輸出OCPU引腳64NC空腳空25GND地65NC空腳空26GND地66NC空腳空27NC空腳空67EINT7中斷7I外部輸入的中 斷信號，連接到CPU的中斷28NC空腳空68EINT3中斷3I外部輸入的中 斷信號，連接到CPU的中斷29NC空腳空69NGCS3片選信號3O30NC空腳空70NGCS1片選信號

20、1O31GND地71NC空腳空32GND地72NC空腳空33NC空腳空73NC空腳空34NC空腳空74NC空腳空35IISLRCLKIIS左右聲道時鐘O75NC空腳空36IISDOIIS數(shù)據(jù)輸出O76GND地37GND地77GND地38GND地78NC空腳空39IISCLKIIS輸出時鐘O79GND地40NC空腳空80GND地INTERFACE（用來擴展INTERFACE A INTERFACE B沒有擴展的 CPU言號，女口 AD輸入、液晶、串口等和擴展子板間的通訊信號。見表1-9。表1-9序號代號含義IO備注序號代號含義IO備注1+5V+5V電源41SDCLKSD卡時鐘OEL-830底板未

21、使用2+5V+5V電源42SDCMDSD卡命令OEL-830底板未使用3AINO模擬輸入0I43AIN6模擬輸入6I4AIN1模擬輸入1I44AIN7模擬輸入7I5AIN2模擬輸入2I45NC空腳6AIN3模擬輸入3I46CDCLKCPU信號，解 碼器系統(tǒng)時 鐘O7AIN4模擬輸入4I47VD19液晶數(shù)據(jù)19OCPU引腳8AIN5模擬輸入5I48VD20液晶數(shù)據(jù)20OCPU引腳9AREFB模擬輸入負(fù) 參考電壓I49VD21液晶數(shù)據(jù)21OCPU引腳10AREFT模擬輸入正 參考電壓I50VD22液晶數(shù)據(jù)22OCPU引腳11AVCOM模擬輸入?yún)?考電壓公共端I51VD23液晶數(shù)據(jù)23OCPU引腳1

22、2TOUT2定時器輸出2O52VD10液晶數(shù)據(jù)10OCPU引腳13TOUT3定時器輸出3O53VD11液晶數(shù)據(jù)11OCPU引腳14NC空腳54VD12液晶數(shù)據(jù)12OCPU引腳15ExINT4外部中斷4I55VD13液晶數(shù)據(jù)13OCPU引腳16ExINT5外部中斷5I56VD14液晶數(shù)據(jù)14OCPU引腳17ExINT6外部中斷6I57VD15液晶數(shù)據(jù)15OCPU引腳18ExINT7外部中斷7I58VD3液晶數(shù)據(jù)3OCPU引腳19n GCS4片選O59VD4液晶數(shù)據(jù)4OCPU引腳20n GCS5片選O60VD5液晶數(shù)據(jù)5OCPU引腳21NGCS4片選O61VD6液晶數(shù)據(jù)6OCPU引腳22n GCS

23、5片選O62VD7液晶數(shù)據(jù)7OCPU引腳23Ln WBE0寫字節(jié)使能0O63TSMX接觸摸屏XN 腳OCPU引腳24Ln WBE1寫字節(jié)使能1O64TSMY接觸摸屏YN 腳OCPU引腳25Ln WBE2寫字節(jié)使能2O65TSPY接觸摸屏YP 腳OCPU引腳26Ln WBE3寫字節(jié)使能3O66TSPX接觸摸屏XP 腳OCPU引腳27UCLK輸入輸出口1067VM-VDEN液晶電壓控 制信號I28GPH1輸入輸出口1068VF-VS液晶楨時鐘O29CLKOUT0時鐘輸出信 號源0O69VL-HS液晶線時鐘O30CLKOUT1時鐘輸出信 號源1O70VCLK液晶位時鐘O31IICSCLIIC總線時鐘

24、O71VD0液晶數(shù)據(jù)0O32IICSDAIIC總線數(shù)據(jù)IO72VD1液晶數(shù)據(jù)1O33RXD1串口 1接收 數(shù)據(jù)I73VD2液晶數(shù)據(jù)2O34TXD1串口 1發(fā)送 數(shù)據(jù)O74VD3液晶數(shù)據(jù)3O35RXD2串口 2接收 數(shù)據(jù)I75VD4液晶數(shù)據(jù)4O36TXD2串口 2發(fā)送 數(shù)據(jù)O76VD5液晶數(shù)據(jù)5O37SDDAT0SD卡數(shù)據(jù)0OEL-830底板未使用77VD6液晶數(shù)據(jù)6O38SDDAT1SD卡數(shù)據(jù)1OEL-830底板未使用78VD7液晶數(shù)據(jù)7O39SDDAT2SD卡數(shù)據(jù)2OEL-830底板未使用79GND地40SDDAT3SD卡數(shù)據(jù)3OEL-830底板未使用80GND地3、實驗箱底板ARM部分資源

25、介紹3.1.概述實驗箱底板上的資源豐富，具體的實驗單元有：LCD模塊，觸摸屏模塊，語音單元模塊電源模塊,模擬輸入輸出模塊，鍵盤模塊，CPLD燒寫模塊，鍵盤數(shù)碼管模塊，E_LAB總線接口等等。實驗箱上的底板詳細(xì)具體資源見表1-10。表 1-10單元名稱關(guān)鍵控制芯片功能備注LCD模 塊S3C2410內(nèi)置LCD控制器液晶顯示8 寸 TFT觸摸屏模塊S3C2410 內(nèi)置完成觸摸響應(yīng)語音模塊UDA1341TS完成語音模擬信號的采集采樣率最高48KHz;鍵盤數(shù)碼管模塊HD7279A中斷請求，數(shù)碼管顯示4X4鍵，8位數(shù)碼管模擬輸入輸出模塊74LS273, 244完成數(shù)據(jù)鎖存，數(shù)據(jù)發(fā)送8位數(shù)據(jù)E_LAB總線接

26、口擴展接口信號源模塊產(chǎn)生模擬信號ARM USB2.0CY7C68013AUSB數(shù)據(jù)傳送3.2底板資源的具體介紹1）模擬輸入輸出接口單元8bit的數(shù)字量輸入（由八個單刀雙擲開關(guān)產(chǎn)生），通過74LS244緩沖；8bit的數(shù)字量輸出（通CPU的10空間。數(shù)字值的過八個LED燈顯示），通過74LS273鎖存。數(shù)字量的輸入輸出都映射到 顯示的通過八個 LED燈和LCD屏，撥到開關(guān)，8個開關(guān)的開關(guān)狀態(tài)，通過 LED燈，和LCD的顯示可以清楚的看到實驗結(jié)果。單元ARM E LAB接口DSP E LABAD/DA單元屏模塊擴展接口單元LED顯示 接口j模擬信號源icD、觸摸 LED uni I單元LJawp

27、genpraiicn5P Audio unisARM USB2.0DSPAD/DA 接口單元單元刊uniE廣DSP語音H UEIZ. unn單元IIWWWWI MPWWIH PW. I LJi TiT TfinRPn HUdlQ Lj電源單刀雙擲開關(guān)4X4鍵盤CPLD設(shè)置ARM CPU單元單元ARM語音單元單元 丄單元LOT i-n-iauc Uliih a U IJA &_AHiua A-H 71 UD fcja iU.T *p 單元 丄3 ASffi* EZ3Ed l_=c-i5 i也rrLn|凱口 SP U陽 unit嶇KT-apm-dsr yi J DSP CPU單元DSP USB單元

28、2）鍵盤數(shù)碼管模塊鍵盤接口是由芯片 HD7279A控制的，HD7279A是一片具有串行接口的，可同時驅(qū)動8位共陰式數(shù)碼管或（64只獨立LED）的智能顯示驅(qū)動芯片，該芯片同時還可連接多達64鍵的鍵盤矩陣，單片即可完成 LED顯示，鍵盤接口的全部功能。HD7279A內(nèi)部含有譯碼器，可直接接受BCD碼或16進制碼，并同時具有2種譯碼方式。此外，還具有多種控制指令，如消隱、閃爍、左移、右移、段尋址等。HD7279A具有片選信號，可方便地實現(xiàn)多于8位的顯示或多于 64鍵的鍵盤接口。在該實驗系統(tǒng)中，僅提供了 16個鍵。3）音頻模塊語音的模擬信號的編解碼采用了UDA1341TS芯片。該芯片有兩個串行同步變換

29、通道、D/A轉(zhuǎn)換前的差補濾波器和 A/D變換后的濾波器。其他部分提供片上時序和控制功能。芯片的各種應(yīng)用配置可以通過芯片的三根線，由串行通信編程來實現(xiàn)。主要包括：復(fù)位、節(jié)電模式、通信協(xié)議、串行時鐘速率、信號采樣速率、增益控制和測試模式、音質(zhì)特性。最大采樣速率48kb/s。語音處理單元由UDA1341TS莫塊、輸出功率模塊組成。 語音的模擬信號經(jīng)過偏置和濾波處理后輸入到語音的編解碼芯 UDA1341TS中UDA134仃S以IIS的語音格式送入 S3C2410X中，S3C2410X 可以處理該信號，或把它保存起來，也可用DMA控制而不經(jīng)過 CPU處理，直接實時的采集，然后實時的播放出去。音頻信號通過

30、D/A轉(zhuǎn)換后接耳機輸出。如圖1-3 。圖1-3-1語音處理單元原理框圖語音處理單元接口說明：LINE_IN :音頻輸入端子，可輸入CD聲卡、MP3等語音信號。MC_IN :音頻輸入端子，麥克風(fēng)等語音信號。Audio_OUT:音頻輸出端子，可接耳機、音箱。4) LCD模塊本實驗系統(tǒng)僅選用了 LCD液晶顯示屏，LCD勺控制器使用S3C2410的內(nèi)部集成的控制器，LCD屏 選用的是8寸TFT屏。電源操作范圍寬(2.7V to 5.5V);低功耗設(shè)計可滿足產(chǎn)品的省電要求。“LCD_ON/OFF”按鍵，控制著 LCD屏的電源，是 LCD電源的開關(guān)。5) 觸摸屏模塊觸摸屏模塊，把采集到的電壓信號經(jīng)其內(nèi)部的

31、12位A/D轉(zhuǎn)換成數(shù)字量給 S3C2410處理。6) CPLD單元由于實驗箱上的資源眾多，幾乎每一個設(shè)備資源都要使用片選信號或中斷信號或一些串口的信號，以及一些寄存器的地址等等，這樣一來，S3C2410的I/O資源是不能滿足的，因此該實驗箱通過加入了一片 CPLD芯片，用來完成各資源所需的地址譯碼，片選信號，以及一些高低電平的 模擬。CPLD單元使用 S3C2410的片選是 NGCS3地址是 0x18000000 0x20000000;由于底板上大多 的資源都通過 CPLD的地址譯碼，進行片選電平的產(chǎn)生，以及模擬高低電平的產(chǎn)生，所以，應(yīng)給CPLD的地址里寫入相應(yīng)的數(shù)據(jù)以產(chǎn)生相應(yīng)的信號。表1-2

32、1列出了底板中所需信號的地址。#define clrcs1(*(volatile un sig ned *)0x18000000) = 0x01;#define setcs1(*(volatile un sig ned *)0x18000004) = 0x02;利用宏定義來代替置高、置低；給相應(yīng)的地址里寫1，表示該CPLD勺相應(yīng)引腳輸出低電平，給相應(yīng)的地址里寫 2,表示該CPLD的相應(yīng)引腳輸出高電平。有的地址需要寫入8位數(shù)據(jù)。具體的應(yīng)用，請詳見源碼程序。表1-11 CPLD地址分配表A1A2A9A10A11A12A14D0D1D2D3程序中定義LED燈地址0001100XXXX(*(volat

33、ile unsigned char*)0x18000c00);電平開關(guān)地址0001100XXXX(*(volatile unsigned char*)0x18000c00);7279_clrcs11110100X000(*(volatile un sig ned char *)0x18000a06)=0x007279_setcs11110100XXXXtemp = (*(volatile un sig ned char*)0x18000a06)7279_clrclk0010100X000(*(volatile un sig ned char*)0x18000a00)=0x007279_setc

34、lk0010100XXXXtemp = (*(volatile un sig ned char*)0x18000a00)7279_clrdat1010100X000(*(volatile un sig ned char*)0x18000a02)=0x007279_setdat1010100XXXXtemp = (*(volatile un sig ned char*)0x18000a02)HD7279_DAT0110100讀XXX(*(volatile unsigned char*)0x18000a04)clrL3M1101100X100(*(volatile unsigned char *)

35、0x18000c04)=0x02setL3M1101100X110(*(volatile unsigned char *)0x18000c04)=0x06clrL3C1101100X100(*(volatile un sig ned char *)0x18000c06)=0x02setL3C1101100X110(*(volatile un sig ned char *)0x18000c06)=0x06USB20_CS0001100XXXX(*(volatile un sig ned char *)0x18000300) 端點 2:(*(volatile unsigned char *)0x1

36、8000300) 端點 4:(*(volatile unsigned char *)0x18000302) 端點 6:(*(volatile unsigned char *)0x18000301) 端點 8:(*(volatile unsigned char *)0x18000303)USB20_FLAG1011000XXXX(*(volatile un sig ned char *)0x18000602)讀Ecs00000000XXXX0x18000000Ecs10010000XXXX0x18000200Ecs20001000XXXX0x18000400Ecs30011000XXXX0x18

37、0006007）擴展雙口 RAM該系統(tǒng)外擴一個 8K （芯片類型：70V25 ）的雙口 RAM，為用戶預(yù)留了足夠的擴展空間，雙口 RAM提供兩個端口獨立控制，地址引腳和I/O引腳，可以獨立地讀或?qū)?；?dāng)用戶使用中斷時：右邊接口處理器“寫” DRAM 地址“ 1FFE”時，響應(yīng)左邊中斷，在左邊處理器的中斷里清除中斷標(biāo)志，并重新打開總中斷；左邊接口處理器“寫” DRAM 地址“仆FF”時，響應(yīng)右邊中斷，在右邊處理器的中斷 里清除中斷標(biāo)志，并重新打開總中斷；此雙口 RAM的右邊接DSP處理器，左邊接 ARM處理器。實驗箱ARM的雙口 RAM的片選地址為：基地址+ 1FFFH ;中斷：EINT3 ;實驗

38、箱DSP的雙口 RAM的片選地址為：基地址+2000h;中斷：XINT3 ;其硬件擴展原理圖如下:U15LSA I 口匚h眇孃-TWO站HJJ7.JRUT；- ivm4fi7 A-35nsnj-43DALI斫 IMNT314CDOiirot世世era 叩pif3FTHS1 豈LHji2fUD727 TH33nw- nunr 轡 PEE:DRLUFtSIUR5 Ofti lOR-1 ：0&J lORJ ld=L：j J W；1 】 QR；5 IORL-4 ICF.L57 S- lr I-廠 J，i /r s： -w U. F I 做8）USB2.0 單元本系統(tǒng)擴展了一個 USB2.0接口，芯片是

39、Cypress的CY7C68013。Cypress公司的EZ-USBFX2系列芯片 中的CY7C68013，這是一種帶USB接口的單片機芯片，雖然采用低價的8051單片機，但仍然能獲得很高的速度。它包括一個 8051處理器、一個串行接口引擎（ SIE ）,一個USB收發(fā)器、一個8.5kB片上 RAM、一個4 kB FIFO存儲器及一個通用可編程接口（GPIF ）。9）實驗系統(tǒng)開關(guān)及擴展孔S4 :撥碼開關(guān)，ARM CPU勺bank選擇；DSP CPU的IO空間選擇。碼位功能1-ONCS0為ON 片選為NGCS02-ONCS1為ON片選為NGCS13-ONCS2為ON片選為NGCS24-ONCS3

40、為ON片選為NGCS35-ONDCS0有效：OOOOh1FFFh （DSP I/O 空間）6-ONDCS1 有效：2000h3FFFh （DSP I/O 空間）7-ONDCS2有效：4000h7FFFh （DSP I/O 空間）8-ONDCS3有效：8000h7FFFh （DSP 數(shù)據(jù)空間）SW10、SW11D EHE5MBOAIB MDiAudio urnsLEE! uni9亠 DSP CPUDJKmi-tr勺IxIja unitfitfn wjX:1 SW6:單刀雙|:1擲選擇開關(guān)n斜S 一卷S K顯，SW8: LEDJ示開關(guān)顯p 口 IF 出 A 1 M BUETTHl門 SW4:CPU

41、 板選擇開關(guān)口肛事S4ARM 、 DSPU31k 證地址選擇開WSSBb.擴展2號孔EL-APM-DSP-IUSW4:撥碼開關(guān)，ARM和DSP CPU板選擇第1位DSP1第2位DSP：?功能第3位ARM1第 4 位 ARM：!功能OFFOFF選擇5XXX系列DSP CPUOFFOFF選擇 ARM9 CPUONOFF選擇6XXX系列DSP CPUONOFF選擇 ARM10 CPUOFFON保留OFFON保留ONON保留ONON保留LCD顯示開關(guān):LCD_SWITC是LCD開關(guān)，按下為開，彈起為關(guān)。SW9 SW8撥碼開關(guān)SW8SW9功能OFFON選擇DSP俞出到LEDONOFF選擇ARM輸出到LE

42、DS5 : 7279中斷選擇第1位第2位功能ONOFF7279中斷輸出到ARMOFFON7279中斷輸出到DSPSW2 :撥碼開關(guān)SW2的所有位撥到 ON , AD開關(guān)選通。SW2的所有位撥到 OFF, AD開關(guān)斷開。 SW10、SW11 :撥碼開關(guān)DSP語音選通開關(guān)，SW10、SW11的所有位撥到 ON , DSP語音單元選通，所有位 OFF,DSP語音單元斷開。 擴展2號孔:在實驗箱的中部和左中部，有兩個擴展二號孔單元，具體功能見下面表格：號 標(biāo)匕匕 厶冃 功號 標(biāo)匕匕 厶冃 功OTNCCS1 N1 OG2斷 中P SD2 OG1斷中PSDO斷 中P S DONAIFX2NAIo出 弓 腳

43、O BB 的P S D3NAI1 N88K8- 心1 O- D & O- D1 O 亠OA-A D s c4、E_Lab總線的介紹在實驗箱的左下部，有一對擴展接口，JP2和JP4,稱為E_Lab總線接口。在深入掌握了 ARM的系統(tǒng)之后，可以進一步開發(fā)屬于自己的具體的開發(fā)板，現(xiàn)就E_Lab總線的接口定義說明見表1-28，1-29。值得注意的是E_Lab總線接口使用雙排插座， 每個插座并列的兩個引腳的信號定義是相同的。JP1： JP1擴展信號是地址總線和讀寫、片選信號：見表1-12表1-12底板JP1插座引腳信號序號代號含義IO備注1,2 1MCCS0O片選信號3,4MCCS1O片選信號5,6MCCS2O片選信號7,8MCCS3O片選信號9,10A4地址線O與CPU的ADDR4相連接11,12A5地址線O與CPU的 ADDR5相連接13,14A6地址線O與CPU的 ADDR6相連接15,16A7地址線O與CPU的 ADDR7相連接17,18A8地址線O與CPU的 ADDR8相連接19,20A9地址線O與CPU的 ADDR9相連接21,22A10地址線O與CPU的 ADDR1（相連接23,24A11地址線O與CPU的 ADDR11相連接25,26ACS0O片選信號27,28ACS1O片選信號29,30ACS2O片選信號31