（电路与系统专业论文）pxa272硬件平台的可视化测试软件的设计.pdf

， 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取 得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中 不包含其它人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得重迭鱼电太 堂- 或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对 本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。 学位论文作者签名：蓼c l x ，绎 签字日期：j 。s 年月l 同 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解重迭自鱼太堂有关保留、使用学位论 文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允 许论文被查阅和借阅。本人授权重迭鲤鱼太堂可以将学位论文的全 部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制 手段保存、汇编学位论文。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权书) 躲鹰日哗翩躲缈 签字日期：y 。崎年匿月f s 日 签字日期：7 矾年f 月日 重庆邮电大学硕士论文 摘要 摘要 随着移动通信的发展和手机智能化、多媒体化时代的到来，人们对智能手机的需求量 逐年增长，然而专门针对智能手机的开发平台还不是很成熟，这使得针对智能手机的嵌入 式系统开发成为当前r r 产业的焦点之一，呈现了巨大的市场需求。嵌入式处理器是嵌入式 系统的杨心。h 删x s c 出p x a 2 7 2 嵌入式处理器集成了许多使用于手持设备市场需要的外 围设备，是_ 款高集成度商| 生能的优秀嵌入式处理器。因此，基于p 屹7 2 的双模移动通 信终端开发平台的设计能够充分迎合市场的需求。 系统硬件功能的完善是确保整个系统上层应用的基础与关键。因此，对于底层硬件的 功能测试与调试就显得尤为重要。通过对系统硬件的有效测试，可以知道系统的硬件功能 是否完善，是否达到设计要求。为了保证开发的嵌入式系统的高可靠陛，在产品的研制和 生产过程中必须对其进行严格有效的功能测试。 本文的组织胤兄如下： 第部分介绍了嵌入式系统的基本概念和设计方法、本课题的目的和意义、国内外的 研究现状、课题的内容以及难点。 第二部分介绍了双模移动通信终端开发平台一p 墟7 2 硬件平台的系统构架，并以 僦7 2 嵌入式处理器为核心对系统的硬件设计方案作出了论证：详细论述了硬件平台的开 发流程，重点分析并实现了硬件系统各主要模块的电路原理图设计，包括时钟模块、电源 模块、复位模块、通信模块、存储器模块、音频模块、以d 及触摸屏模块、串口、u s b 接 口、j t a g 接口和键盘等。 第三部分详细论述了p 屹7 2 硬件平台可视化狈| | 式的设计与实现。测试软件系统由目 标板上的底层程序和主机上的操作界面组成。目标板与主机之间通过串口通信。底层测试 程序的设计与实现是本文的重点。程序通过删汇编语言，按照测试需求配置各相应的 寄存器，完成了包括对处理器僦7 2 、s d r a m 、三个i a r t 串口、s s p 接口、c 接口以及键盘的测试。由实际测试结果可知，本测试系统能够快速有效地实现对p 蛇7 2 平台底层硬件的功能测试，保证了硬件系统的可靠性，成功实现了本课题的目的。 最后对全文做出总结，并提出了进一步研究的建议。 关键词：嵌入式系统：p 蛇7 2 ，功能测试，可视化 b 0 曲姗p 粤a i 】【l s r e a l i 勿五o ni s 也e 础o f 吐l i sm e s i s a c c o r d i 】唱幻r e q u i i 撇，也e 蠕c so f c p u ， s d 呲慨i s s p 阻c 叫a n d 州蹴蝴p l e t e d b y 训眺龇 o f 啦证删则啪t i l e 刚c a i 锻嘲施，洮妇妞m e 铽 s 姗c a na c c o m p l i s l ll l p 心7 2p k 1 1 a 1 1 d 眦s 矗m 甜彻t e s c se 鼠甜v e l y t h u s ，吐】e k 玳i 、) v 淝$ 囤e m si l i a b m 够i sa s 乳l i 酣趾订1 1 1 ea i l no f 吐1 i sm e s i si sr e a 】i z e d 团| c c e s s 矗l l 】y f i i 】a ll y ，t b ew o i ki s 丽邛：i l a d 捌a r l d 如舳r ew 嘲【p l a ni ss c h e l i 】蒯c k 啊o r d s ：e i i l b e d d e ds y s t e m ，p x a 2 7 2 ，f u i l c t i o n a lt e s t ，( 讯巾1 1 i c a l 目录 目录 摘要。i a b s 的c t 目录。一 第章绪论一1 1 1 嵌入式系统1 1 1 1 嵌入式系统概述l 1 1 2 嵌入式系统设计1 1 2 课题的目的和意义。2 1 3 国内外研究现状2 1 4 课题内容3 1 5 课题难点3 1 6 论文结构4 第二章p 屺7 2 硬件平台系统构架。一一。一。5 2 1p x a 2 7 2 硬件平台系统概述5 2 2p 心7 2 硬件平台系统构架5 2 3 方案论证6 2 3 1c p u 的技才：指标6 2 3 2 存储器的技术指标8 2 3 3c d m a 2 0 0 0 通信模块技术指标8 2 3 4 ) - s c d m a 通信模块技术指标8 2 3 5j r i a g 调试方案9 2 3 6 串口方案9 2 3 7u s b 接口方案9 2 3 8 音期功案9 2 3 9l c d 及触摸屏方案9 2 3 1 0 键盘：方案1 0 2 3 1 1 电源、复位、时钟方案1 0 2 4 本章小结1 0 第三章p 址7 2 硬件平台设计。一。一一。1 1 3 1 硬蝌平台的实聊i _ i j c 程1 l 3 2 原理图设计1 1 i i l 重庆邮电大学硕士论文 3 2 1 原理图设计流程1 1 3 2 2 原理图工具的选择1 2 3 2 3 原理图电磁兼容性设计1 2 3 3 系统主要硬件模块1 2 3 3 1 时铡d 陕块。l3 3 3 2 电源模块：13 3 3 3 复位模块16 3 3 4 通信模块1 7 3 3 5 存储器模块18 3 3 6j r i a g 调试接口19 3 3 7 串口19 3 3 8u s b 接口2 0 3 3 9 音 贼块。2 0 3 3 1 0l c d 及劁i j ；屏2 1 3 3 1 l 键盘2 3 3 3 1 2 指厅己盯2 3 3 4 本章小结2 4 第四章p 址7 2 硬件平台功能汉蛇式2 5 4 1 4 2 4 3 4 4 4 5 系统调试2 5 系统测试的可视化2 5 c p u 功台钡0 试2 7 s d 盹气m 功胄濒f j 试2 7 4 4 1 普通的存储器问题2 8 4 4 2 电子线路问题2 8 4 4 3 无存储器芯片问题2 9 4 4 4 测谢苗 豇咯2 9 4 4 5 数据总线测试。3 0 4 4 6 地址总线测腻3 0 4 4 7 设备测试，3 1 4 4 8s d 凡气m 功能狈0 试的实现3l i 舱r t s 串口功胄钡赋3 3 4 5 1ii a r t 单元结构3 4 4 5 2ii a r t 寄存器3 5 4 5 3ii a r t s 串口功台钡撼的实现3 7 i v 目录 4 6 c 接口功台钡0 试3 8 4 6 1 c 简介3 8 4 6 2 c 功能3 8 4 6 3 c 寄存器4 1 4 6 4 c 接口功能测试的实现。4 3 4 7s s p 接口功能测试。4 5 4 7 1s s p 简介，。4 5 4 7 2s s p 数据恪式4 6 4 7 3f o 操作和数据传送。4 6 4 7 4 波特率4 6 4 7 5s s p 寄存器。4 7 4 7 6s s p 接口功台钡0 试的实现4 9 4 8 键盘功能测试5 1 4 9 本章小结5 4 第五章p 址7 2 硬件平台功能濒临结果 5 1b 锄【v a n i7 仿真器5 5 5 2f l d 舭应用程序5 6 5 3 程疗的烧泻与调试5 7 5 4 硬件平台功能测试结果。6 1 5 4 1c p u 功能测试结果6 l 5 4 2s d r a m 功能测试结果6 1 5 4 3ii a r t s 串口功能测试结果6 2 5 4 4 c 接口功胄钡0 试结果6 3 5 4 5s s p 接口功能坝0 试结果6 3 5 4 6 键盘功能测试结果6 3 5 5 本章小结6 4 第六章总结与展望 至|【谢。一67 参焉e 交献。一一一。一6 9 附蜀乏。一一71 v 重庆邮电大学硕士论文 v i 嵌入式系统是硬件与软件的综合体，亦可涵盖机械或其它的附属装置。它由包括微处 理器、微控制器、定时器、传感器、存储器等一系列微电子芯片与器件、嵌入在存储器中 的微型操作系统、控制应用软件组成，完成诸如实时控制、监测管理、移动计算、数据处 理等各种自动化处理任务。手持无线通信设备是嵌入式系统的重要应用领域之一。 嵌入式系统的设计般分为三个阶段：分析阶段、设计阶段和实现阶段。每一阶段都 是一系列相关的活动。在分析阶段，需要了解和归档系统的目标，即决定系统应该做什么。 在设计阶段，确定如何在给定的约束下实现这些目标，即决定系统怎样可以做到。在实现 阶段，贯彻设计，建立并测试系匀删。 分析阶段类似于软件工程中的需求分析，般分为以下几化步骤： 1 ) 确定系统的约束条件。约束条件可能来自系统的内部或外部。重要的约束条件包括： 是否必须采用某种硬件、某种工具，是否依赖于固定的器件供应商等。 2 ) 罗列用户的要求。要使得开发出的系统能尽可能的满足用户的需求，必须从各个角 度去考虑。要考虑的重要因素有：系统用于什么任务，系统的外观、重量、体积 的限制，系统的可扩展性、可靠性，供电系统的设计等。 3 ) 确定系统的软硬件。这方面需要注意要尽量缩小选择范围，必须注意以下问题：处 重庆邮电大学硕士论文 理器的选择，总线带宽的考虑，操作系统选择。 4 ) 确定开发计划。 设计阶段主要决定系统如何在给定的约束条件下完成设计要求，主要步骤是：审查分 析资料，说明硬件部件，定义硬件接口，说明软件接口，检查设计。 1 2 课题的目的和意义 本课题是在双模移动通信终端p d a 项目的支撑下完成的。此项目旨在开发款能够实 现在卜s c c i m a 和c d m a 2 0 0 0 两种不同网络环境下获得话音、短信息、多媒体和无线互 联网等3 g 业务的双模终端，以推动我国第三代移动通信系统终端产品的发展。 双模移动通信终端p d a 开发平台以p 蛇7 2 嵌入式处理器为核心。p 嘘7 ：2 内核采用 a r m v 5 t e 【习，集成了许多使用于手持设备市场需要的外围设备，是m 嘲公司生产的基于 x s c a l e 微构架网同的专门为新代无线手持式应用产品开发的一款高集成度高性能的优秀 嵌入式处理器。p 地7 2 支持多种嵌入式操作系统，如【抽、w n d o v v s 、w i n c e 、n u c l e u s 、 p a l i i l0 s 、v x w r o 舾、j a ：v a 等，广泛应用于智能手机、p d a 、w r e b 记事本、远程通信、医疗 器械等领均帮。因此，基于p 嘘7 2 的双模移动通信终端开发平台的设计能够充分迎合市场 对移动通信终端的需求。 系统硬件功能的实现与完善是确保整个系统上层应用的基础与关键。因此，对于底层 硬件的功能测试与调试就显得尤为重要。通过对系统的有效测试可以知道系统功能是否完 善，是否达到设计要求。为了保证开发的嵌入式系统的高可靠性，在产品的研制即生产过 程中! 必颁对其进行严：洛有效的测试。 本课题旨在设计与实现双模移动通信终端开发平台一p 地7 2 硬件平台的可视化测 试，为平台操作系统和应用软件的开发提供稳定可靠的底层硬件保璋。 1 3 国内外研究观状 自2 0 0 1 年3 g 网络在欧美国家正式商用以来，w c d m a 终端和c d m a 2 0 0 0 终端发展 迅速，商用终端已经超过数百款。其中韩国厂商引领了c 呲o o o 终端市场，而日本和欧 洲厂商在w c d m a 终端市场占有较大优势。目前市场上已有g 趴嗄州c d m 、 g s m c d 眦0 0 0 、c d m a 2 0 0 0l x 1 xe v - d o 双模终端。随着田阻s c d m a 枥滩的正式商 用，支持) - s c d m a 网络和其他网络的双模手机或多模手机也将会出现。国内主要的通 信厂商如大唐、中兴、华为、宇龙、华立等都陆续推出了基于m s c d m a 标准的 t d s c d m a g s m 双模终端。 2 络 只 1 4 课题内容 双模移动通信终端开发平台一p 屹7 2 硬件平台由需求分析组、硬件组、驱动开发组、 应用软件组、算挫弼脚标滩分析组以及集群组的老师和同学：共同完威。本人隶属硬件组， 在项目研发过程中负责的主要工作，即本课题的内容，有： 掌握整个平台的原理和功能，绘制原理图； 设计系统硬件功能测试构架，编写测试软件； 完成系统硬件功胄灏0 试。 p 墟7 2 硬件平台是个比饺复杂的软硬件系统。硬件方面元件数量多，所使用的芯片 集成度比较高，管脚密集；涉及到的总线标准众多，接口复杂。而对系统的硬件平台测试 全都涉及到底层的硬件操作，调试起来有相当难度。因此p 墟7 2 硬件平台的可视化测试 软件的设计和实现有一定的难度。 重庆邮电大学硕士论文 在资料收集、阅读和分析阶段，工作的难点在于如何迅速的阅读和收集有用的资料， 并在系统的观点上吸收各个部分的资料。 在原理图设计阶段，工作的难点在于具体实现方案的选择和器件的选择，要充分考虑 整个系统的稳定| 生和可测试性，器件购买的价格和可行| 生。 在调试阶段，工作的难点在于选择合适的测试工具和测试方法，尽可能把电路板中的 问题找出来并合理地解决。 1 6 论文结构 p 心7 2 硬件平台的可视化测试软件的设计由本人完成，论文尽量比饺完整的论述整个 平台的软硬件设计与实现过程，共分六章。各章具体内容如下： 第章绪论。本章主要介绍了嵌入式系统的基本概念及其设计方法、课题的目的和意 义、国内外的硼贫觋状、课题的内容以及难点。 第二章p 心7 2 硬件平台系统构架。本章从需求分析出发，确定了硬件平台功能，完 成了平台系统构架，并进行了硬件方案的选择和论证。 第三章p 心7 2 硬件平台设计。本章详细论述了硬件平台的实现流程，重点分析并实 现了硬件系统各主要模块的电路原理图设计，包括时钟模块、电源模块、复位模块、通信 模块、存储群徽、名谚剜莫块、l c d 刀确蝴、串口、u s b 接口、盯：f 气g 接口和铡盘等。 第四章p 嘘7 2 硬件平台的功能测试。本章详细论述了p 墟7 2 硬件平台可视化测试 的开发流程，重点阐述了包括对处理器僦7 2 、s d f m 、三个i7 a r t 串口、s s p 接口、 p 帆研c 接口以及键盘的功能测试的具体实现。 第五章p x a 2 7 2 硬件平台的功能测试结果。本章介绍了硬件平台的调试过程，并给出 了各模块及接口功能测试的实际结果。 第六章总结与展望。总结论文内容，并对僦7 2 硬件平台的进步开发及功能测试 进行展望。 4 第二章p x a 2 7 2 硬件平台系统构架 第二章p 址7 2 硬件平台系统构架 本开发平台旨在研制一种先进的双模移动通信终端，提供两种通信模式：一种是 卜s c d i m a 通信模式，另神是c 删0 0 0 通信模式。根据客户需求，这个无线双模终 端首先必须是便携式的，具备般p d a 的特点，例如数据、多媒体处理能力，通用的标准 接口、低功耗特i 生、体积与重量限制等，并且具有自己的创新，包括基于t d s c d m a 和 c i 凇0 0 0 通信模式双网双待功能、移动自组织功能、无线定位功能等。另外，配备触摸 屏，给用户提供个方便的操作界面。 2 2p 墟7 2 硬件平台系统构架 依据以上的功能定位，双模移动通信终端开发平台一僦7 2 硬件平台的系统构架 如下图所示。 图2 1p ) ( a 2 7 2 硬h 牛平台松眵啦图 c d m a 2 0 0 0 和1 i ) - s c e 吼执是两个独立的通信模块，有各自的r f 模块、i7 a r t 、眦 p o n 、u s m p o n 和p m u 。处理器僦7 2 的全功能串口f f i i a r t 和标准串口s 1 1 i a i 玎经 5 重庆邮电大学硕士论文 电平转换分别与c i 凇0 0 0 和1 i ) s c d m a 通信模块的ii a r t 连接，通过触指令进行 控制，实现语音通话、短消息收发以及数据业务等功能。两片s d r m 、l ( 、d 及触摸屏、 音频处理器、调试器和键盘等作为p 嘘7 2 的外围设备，分别通过地址数据线和各自的接 口觌与处理器之间的数据传输。采用组音频外围器f 椰皿c 、s p e a i 回，由软降切换实现 3 g 模块的语音通话和处理器模块的音频录放。电源模块为整个系统所共有。 系统配置如下： 微处理器：h 她lp 墟7 2 ，5 2 0 z ； 存储系统：两片6 4m bh 】五n o o ns d r a m ，6 4 m bn a 出； 通信模块：中兴m g 8 1 5 + ，重邮信科1 f i ) m 2 0 0 ； 显示系统：s a m s i m gl 1 v 3 5 0 q i v - f 0 5 液晶屏和触摸屏； 音频解码：1 1t s c 2 1 0 1 ( 带触摸屏管理功能) 电源系统：s i n a r tb 碱e 1 ) ，、d cp o w 日； 外设接口：j t a g 、u s bh o s 忙l i e m 、串口； 键盘：普通的6 4 扫描键盘； 功能按键：c p u 复位建，r a g 复位键，系统上电键，系统休眠键； 其它外设：c & s p e a l ( e r 、黼； 操作系统：w j n d o v v sc e 5 o ； 阙槲：e x p 胁5 0 、w e b 胁) v s e r 、o u d o o k 娜等。 2 3 1c p u 的技术指标 p x a 2 7 2 属于h 她l 的新代x s 诎处理器系列，集成了许多使用于手持设备市场需要 的外围设备，是_ 款高集成度商| 生能的优秀嵌入式处理器。其微体系结构与a r m v 5 t e 体 系结构兼容，无线m 压x 指令集与标准的删协处理器指令集兼容。同时，地址空间映 射和寄存器位置与早期的x s c a l e 兼容。p x a 2 7 2 采用的是a r l 、，1 9 r r d m 【内核，t d m 【的基 本含义为：t 支持1 6 为压缩指令集t h i i 】b ；d 支持片上d 曲u g 调试；m 内嵌硬件乘法器 m u l 邱l i e r ；i 内含嵌入式在线仿真i c e c i m j i te m u l 删宏单元，支持片上断点和调试点例。 p 蛇7 2 芯片自带6 4m b 螂的n a s l l ，有1 2 1 个多功能怕端口，最高工作频率5 2 0 m h z 。 p 蛇7 2 的主要特i 生如卞l o j ： 高性能处理器：h 砌x s c a l e 无线m m x 技术n 】【1 2 1 、7 级流水线、内建6 4 高速 膦h 、3 2 k b 指令缓存、3 2 k b 数据缓存、2 k bl 血数据缓存、扩展数据缓冲、 6 第二章p x a 2 7 2 硬件平台系统构架 q u i c k 蛳技村1 3 1 ： 2 5 6k b 内建s ra m ，作为低电源时的高速代码和数据储存； 高速基带处理器接口； 丰富的外设：a c 9 r 7 音频端口、s 音频端口、u s b 主彬控带幡、3 个高速i i a r - t ( 两 个有流量控制功能) 、f 刀r 和s r 红外通信端口； 硬件调试接口正e e 脚接口； 硬件性能监测： 实时时钟； 操作系统计时； l c d 控肯幡u s 眦蜥v a 谢s u b l 痂b e r i d e n 时m o 础e ) 模士炫口； 低电源：磁h 心s p 咖技= 树1 4 】、小于5 0 0 i 删的典型内部消耗、电源脚 低至0 8 5 v 、4 个低电源模式、动态电压和频率管理； 高性胄粼器管理：4 个s d 凡w 椭所：高达1 0 4 z 1 8 v 加接口；六个 静态c 选择：支持p c m c 队和砌n p a c t n a 血； 可变时钟：从1 0 4 m 到5 2 0 m 的c p u 时钟、可变内存时钟比、频率变换、功能时 钟选通； 系统莲接额外外设：s d 卡m m c 控制器、记 乙j 封空制器、3 个s s p 控制器、两个 c 控制器、4 个脉冲宽度调制器p w m 、键盘接口支持直接和矩阵键盘、大量具 有多功能的g p i o 引脚。 l c d r t c t 绘 o s t j m e 噶 4 x p w i o m e m o r y 岂黜尊 i n t e i c o n t r o l 屉r 口 q u j c k i n t e r n a ll c d 口 一 3 x s s p 矗器蒜 s r a m c o n t r o e r a d d r 嘲- a n d u s i m d 矗t a 勺 i l s a s c v a r i a b k a c 9 7 d m a 嚣萨鼬3 嚣 p c c a r d ， 一s 们k t 0 l a t e n c y 呈 s t a n d a r d 暑 c o n t d l k r u a r t 一 a n d 譬 f u n t i o n矗 b 喇g e 卜一七 u a r t c 钟翟：。 一 jx 帆i 墅堕! o b i u e t o o m 上 - l u a r t 盘 c o n t r o i 芒 i i c i n t e i u 至 u s b c l i n t 厶 至 x s c a l e u s b i v n a m i c s d r a m ，i o c o n t m l l e r 上 c o r c h o s t m e m o r v _b 0 0 t 1 f s f 譬 c o n t r 0 1j i u m i n t e r i c e c o t l o i i e r k e v p a d 乞 d e b u g s “t i cr o m ， i n t p r r n r 9 茗 m e m o r v ff l a s h ， m m ( s d 一 c o n t r 0 i c o n t r 0 1 _ s r a m i n t e r f h c e 。 噌帮 p o w e r 罔同习 u s b c i o c k o n t r o i o n e t h e g o p r i m _ r y g p i oi l p ) 理器功能框图 重庆邮电大学硕士论文 f l a s l l 选用p 墟7 2 的内置伽s 乜孜i f l a s h 芯片，读取速度达到每秒9 2 m 字节，是正 常闪存读取速度的4 倍。该芯片采用0 1 8 微米工艺研制，工作电压1 8 伏。另外，该芯片 还采用了种新技术，可以确保应用软件直接从闪存中执行编码，而无需下载到气m 中。 s d 洲选择h 1 ：眺公司的m 2 5 l 5 1 2 1 6 m 忙【例，其存储量表示为2x4 x4 m b i tx1 6 ，由两片2 5 6 m 眦的高速c m o s 动态存储器组成，每一片在内部设置为4 个块， 每块的容量为4 砌t ( 2 1 3 行x2 9 歹幻x 1 6 位，工作频率为1 0 4 m h z ，d d q = 1 8 v ) 。 2 3 3c d m a 2 0 0 0 通信模块技术指标 本设计中c d m a 2 0 0 0 通信模块采用的是中兴成熟产品m g 8 1 5 1 6 1 。m g 8 1 5 + 是基于高 通6 0 2 5 平台的工业级c d m a 模块，在温度、抗震、e m c 、维护等方面性能优越，支持语 音、数据、短信等功能；其基本电路由三个部分组成：电源管理、处理器和存储器、系统 连接器。电源管理芯片内部集成了线性电压调节器，通过这些调节器为其它部分提供电源， 内置充电陪纬0 电路。处理器和存储器部分由m s m 6 0 2 5 、静态存储器和闪存组成。 m g 8 1 5 + 功能特点：e 之c 及1 3 l ( ( k e l p 高质量语音；1 5 3 6 k b p s 最高数据传输率；电 路交换业务；分组数据业务；g 3 传真；r - i m 接口符合国家标准； 厦瑚5 标准s m s 短 信业务；差分音频输入输出；工作温度：- 3 0 + 7 5 ；发送频段：8 2 4 8 4 9 z ；接收 频段：8 6 9 8 9 4 m h 眨。 t d s c d 从通彳豁抉采用的是重邮俺忪司的t d m 2 0 0 【1 7 j 删。t d m 2 0 0 是基于 重邮信科的) - s c d m a 基带芯片c 3 2 2 0 设计的，主要为语音传输、短信息和数据业务提 供无线接口。1 1 孙位o o 集成了完整的射频电路和t d s c 叭d a 的基带处理器，适合开发一 些1 n s c d m a 的无线应用产品。 ) m 2 0 0 功能特点：1 i ) - s c d m a2 0 1 0 2 0 1 5 m h z 频段；支持3 8 4 k b p sd a t a 贼；支持 a m r v 0 i c e c o d e c ；短信；采用a t 命令接口；内置8 丑a s l l + 弧仍s 删；外接液晶键盘 可作为手机；u s b l 1 接口；日历闹钟和电话本功能；3 5 v 4 6 v 直流电源供电；低功耗， 待机电流5 m a ；工作= i 跛：3 5 ，+ 7 5 。 第二章p x a 2 7 2 硬件平台系统构架 p x a 2 7 2 处理器提供标准的a g 接口信号，可以使用x s c a l e 兼容的硬件仿真器进行 硬件仿真调试。 2 3 6 串口方案 p 墟7 2 内部有三个i7 a i 玎控制器，将与p c 机通信的b n a r t 使用普通的2 3 2 电平 转换芯片即可转换为标准的r s 2 3 2 接口。 s i p e x 公司的s p 3 2 3 2 e 【1 8 1 电平转换芯片有个高效的电荷泵，工作电压为3 3 v 时只需 0 1 u f 电容就可操作；电荷泵允许s p 3 2 3 2 e 在+ 3 3 v 到+ 5 o v 内的某个电压下发送符合 r s - 2 3 2 的信号；其满载最小数据速率为1 2 0 k b p s 。s p 3 2 3 2 e 是个2 驱动器亿接收器的器 件，适用于便携式或手持式设备。s p 3 2 3 2 的典型工作模式为，、乜= + 3 3 v ，1 2 0 k b p s 数据 速率，所有驱动器负载3 l q ，电荷泵电容0 1 心，和t _ 2 5 的隋况。 2 3 7u s b 接口方案 p x a 2 7 2 内部集成有u s bh 嘁和u s bc l i e n t ，只需要将信号引脚引出即可。 音频芯片采用1 1 公司的b c 2 1 0 1 【1 9 1 ，不仅支持立体声崛、单声道伽) c 和刚汰a d c ， 而且支持1 6 位、2 0 位、2 4 位、3 2 位的立体声录音重放功能，单音频的录音高达4 8k 印s 。 髑c 2 1 0 l 将扬声器放大器、耳机放大器和四线触摸屏控制器与音频编解码器集成在起， 带有个立体声头戴送受话器接口、个手柳送受话器接口、个单声道8 q 扬声器放大器 以及个3 2 q 受话器驱动器，集成有个电池监控器和个片匕温度传感器，正常工作温 度为舶到8 0 。 s 锄双m g 公司的u v 3 5 0 q v ：f 0 5 刚由n 可m l i l l f t r 锄删l c d 液晶屏、电源驱动、 6 个l e d 的背光单元和贴在l c d 的表面的普通的四线电阻式触摸屏组成。l 1 、3 5 0 ( f 0 5 的显示屏大小为3 5 英寸，支持3 2 0 r g b x 2 4 0 象素、1 6 7 m 色，带有2 4 位的r g b 接口和 s p i 接口( s e r i a l p e 邱1 1 e r a l 砌删，共6 0 芯。 9 重庆邮电大学硕士论文 普通的6 4 按键扫描键盘，通过c p u 的通用的控制。 按照匕述选择所需电源主要有：p 蛇7 2 i 和大部分芯片电压3 3 v ，p 屹7 - 内核 1 5 5 v ，p 1 ( a 2 7 2p l l1 3 v ，p x a 2 7 2s r 刖1 1 v ，p x a 2 7 2f 1 a s h1 8 v 1 ；s d r a m1 8 v ； 部分芯片电压5 v ；系统电压4 4 v ；l c d 背光+ 1 5 v 、1 0 v 。系统采用直流稳压电源或锂 电池供电。以上电源可由1 1 公司1 甲l s 6 5 0 2 0 、b q 2 4 0 3 2 a 芯片和m a m 公司的m a x l5 7 8 实现。复位电足各由复位按键觌。时钟采用1 3 无源晶振，经c p u 内部p l l 锁频后工 作。3 2 7 6 8 i s c d m a 通信模块原理图如图3 9 所示。图中，引脚9 7 输出3 v 的电源；由c p u 的复逝输出信号m 强e to u t 或g p 1 0 2 1 程控实现通信模块的复位。 1 7 重庆邮电大学硕士论文 3 3 5 g n d 1 1 2 一 入 2 2 0 r t d l 1 3 4y v v 7 s i m 2 一i o 2 1 皇s i m 2 一c l k2 3 1 1 m 2 加 d l t l 遵 ；0s s i m 2 c v c c 、一一 i 黜- 蝴麓3 1 3 6 2 州n d l 坩埘 g n d 3 7 镑。砷m 6 瓢 m 2 c t s 7 1 7 6g n d 一 g n d 7 77 8 m 2 m b l a s 8 0 s p k t c t d l i l l u8 18 2m 2 m i c l p i| | g n d 8 3 v t d “ 鳃 c t 蚓】o o p f 刚曲彳呻。， 制p m 2 i r c d 7 l dl t 2g n d9 9 黑。可舻州8 伊 r l 、 1 0 0g n d 在嵌入式应用中，存储器般由f k i s i l 存储器和s d ra m 存储器构成 n a 出作为种非易失l 生存储器，在系统中通常用 系统掉电后需要保存的用户数据等。本设计中处理器 容量为伽， s d r 6 m 其数据线和地址线已经内嵌在处理器 、常量表以及些在 p 蛇7 2 内嵌了f 胁存储器，其存储 内连接。 是程序运行存储器，掉电后内容全部丢失，在系统中主要用作程序的运行空 间，数据及堆栈区。当系统启动时，c p u 首先从复位= 电址0 x o 处读取启动代码，在完成系 统的初始化后，程序代码般应调入s d r a m 中运行，以提高系统的运行速度，同时，系 统及用户堆栈、运行数据也都放在s d r a m 中。p 墟7 2 内部带有s d r a m 控制器，只需 要将信号接好即可。 图3 1 0s d r a m 存储器模块 输入士1 ；r x o u t 接收器输出一0 3 v ( v c c + o 3 v ) 。 图3 1 2 串口微 1 9 u a r t 重庆邮电大学硕士论文 3 3 8u s b 接口 系统提供两个u s b1 1 接口，个是h 0 s t ，另个是c l i 咖。 u