嵌入式系统原理与接口技术ppt课件

1、NEUSOFT Institute of Information Technology, ChengDuDate: 12. Sept. 2005嵌入式系统原理与接口技术嵌入式系统原理与接口技术NEUSOFT Institute of information Technology .ChengDu成都东软信息技术学院计算机系 杨宗angzongdeccniitYangzdneusoftNEUSOFT Institute of Information Technology, ChengDuDate: 12. Sept. 2005第第 5 5 章章 ARMARM接口设计技

2、术接口设计技术本章主要内容：键盘接口LED显示器接口LCD显示器接口触摸屏接口通讯接口中断接口A/D和D/A转换器接口ARM的JTAG接口 NEUSOFT Institute of Information Technology, ChengDuDate: 12. Sept. 2005 芯片芯片S3C44B0XS3C44B0X本章主要基于芯片S3C44B0X，引见其多个接口。S3C44B0X是基于ARM7TDMI的体系构造,是ARM公司最早为业界普遍认可并且博得最广泛运用的处置核。芯片S3C44B0X具有71个通用多功能输入输出引脚，这些I/O口的运用是S3C44BOX处置器的根底运用，分别包含

3、在如下7组端口中：1个10位输出端口端口A；1个11位输出端口端口B；1个16位输入输出端口端口C；2个8位输入输出端口端口D和G；2个9位输入输出端口端口E和F。NEUSOFT Institute of Information Technology, ChengDuDate: 12. Sept. 2005键盘概述键盘概述 计算机的键实践上就是开关，制造这种键的方法是多种多样的，以下是几种常用的按键： 机械式按键 电容式按键 薄膜式按键 霍耳效应按键 NEUSOFT Institute of Information Technology, ChengDuDate: 12. Sept. 2005

4、 用用ARM芯片实现键盘接口芯片实现键盘接口本运用实例中，要与4X4的矩阵键盘接口，采用节省口线的“行扫描法方法来检测键盘，这样只需求8根口线，在此选取PF口作为检测键盘用端口，并设定PF0 PF3为输出扫描码的端口，PF4-PF7为键值读入口。NEUSOFT Institute of Information Technology, ChengDuDate: 12. Sept. 2005LED显示器接口概述显示器接口概述 LED(Light Emitting Diode)常称为七段发光二极管, 在公用的微型计算机系统中,特别是在嵌入式控制系统中, 运用非常普遍。它价钱低廉、体积小、功耗低，而可

5、靠性又很好，因此，从单板微型机、袖珍计算机到许多微型机控制系统及数字化仪器都用LED作为输出显示。NEUSOFT Institute of Information Technology, ChengDuDate: 12. Sept. 2005用用ARM芯片实现芯片实现LED显示接口显示接口 1接口电路+5V位驱动第0位第1位第2位第3位第4位阳极abcdefgDPPF0图5-4 LED显示扫描和驱动电路ULN2803A段驱动PF7PG0. . . . . . .PG7第5位第6位第7位NEUSOFT Institute of Information Technology, ChengDuDat

6、e: 12. Sept. 2005用用ARM芯片实现芯片实现LED显示接口显示接口2.初始化程序如下。 1设置PCONF、PCONG存放器,由于需求设定端口F、G为输出口，因此，在端口任务之前设置: rPCONF 001 001 001 01 01 01 01 01 B0 x12555； rPCONG 01 01 01 01 01 01 01 01 B0 x5555;2设置PUPF、PUPG存放器,设置内部上拉电阻的语句为: rPUPF=0 x00; /使能PF0-7的内部上拉电阻 rPUPG=0 x00; /使能PG0-7的内部上拉电阻NEUSOFT Institute of Informa

7、tion Technology, ChengDuDate: 12. Sept. 2005LCD显示器接口概述显示器接口概述液晶显示是一种被动的显示，它不能发光，只能运用周围环境的光。根本原理是经过给不同的液晶单元供电，控制其光线的经过与否，从而到达显示的目的。LCD有三种显示方式：反射型，透射型和透反射型。市面上出卖的LCD有两种类型：一种是带有驱动电路的LCD显示模块，这种LCD可以方便地与各种低档单片机进展接口；另一种是LCD显示屏，没有驱动电路，需求与驱动电路配合运用 NEUSOFT Institute of Information Technology, ChengDuDate: 12

8、. Sept. 2005 LCD控制器 LCD 控制器用来把定位在系统存储器中的视频缓冲区的LCD图象数据传输到LCD驱动器，并产生必需的LCD控制信号 。REGBANK具有18个可编程存放器，用于配置LCD控制器LCDCDMA为公用DMAVIDPRCS 从LCDCDMA 接纳数据，将相应格式的数据通TIMEGEN包含可编程的逻辑 TIMEGEN部分产生VFRAME, VLINE, VCLK, VM等信号。NEUSOFT Institute of Information Technology, ChengDuDate: 12. Sept. 2005触摸屏的接口设计触摸屏的接口设计1 .触摸屏的

9、驱动芯片ADS7843典型接口 触摸屏的控制采用公用芯片，专门处置能否有笔或手指按下触摸屏，并在按下时分别给两组电极通电，然后将其对应位置的模拟电压信号经过A/D转换送回处置器。S3C44B0选取PG口与ADS7843接口，共运用PG2 - PG7的6条口线,也可以选择其他的I/O口，但留意不要与I/O口上曾经设定的功能相冲突其中，X+、Y+、X-、Y-引脚直接与触摸屏的相应管脚相连。NEUSOFT Institute of Information Technology, ChengDuDate: 12. Sept. 2005 触摸屏的接口设计触摸屏的接口设计2 编程实现 利用衔接好的电路设置

10、PCONG存放器如下： rPCONG = Ox015f； 其中，PENIRQ最好加上内部上拉，设置为: rPUPGOx80。1读取触摸点坐标程序: 编程采用固定参考电压方式，因此SER/DFR=1。首先检测PENIRQ能否为低电平，假设为低电平，那么以为有接触；否那么以为触摸屏没有接触。利用软件模拟DIN, DOUT和DCLK上的3线串行传输时序，将读取的x或Y坐标数值的控制字串行送入ADS7843,然后再串行读出坐标值。最后将X和Y轴坐标值送串口显示即可。2送控制字并读取结果子程序。 NEUSOFT Institute of Information Technology, ChengDuDa

11、te: 12. Sept. 2005 串行通讯概述 串行数据传送方式： 单工 半双工 全双工 串行通讯方式： 同步通讯 异步通讯NEUSOFT Institute of Information Technology, ChengDuDate: 12. Sept. 2005S3C44BOX内部集成的内部集成的UART S3C44B0X UART单元提供了两个异步串口SIO，每个SIO可以操作在中断方式或DMA方式，支持波特率最大为115.2kbps, 每个SIO通道包含都有一个16字节的接纳与发送FIFO缓冲区。 每个UART模块包含以下几个部件：波特率发生器，发送器，接纳器和控制单元。 NEU

12、SOFT Institute of Information Technology, ChengDuDate: 12. Sept. 2005 UART操作操作数据发送数据接纳 动流控制AFC 非自动流控制经过软件控制nRTS和nCTS 调制解调器接口NEUSOFT Institute of Information Technology, ChengDuDate: 12. Sept. 2005 中断中断DMA恳求产生器恳求产生器 S3C44BOX的每个UART都有7个形状信号：接纳FIFO/缓冲区数据预备好、发送FIFO缓冲区空、发送移位存放器空、溢出错误、奇偶校验错误、帧错误和中止，一切这些形状

13、都由对应的UART形状存放器(UTRSTATn/UERSTATn)中的相应位来表现。当接纳器要将接纳移位存放器的数据送到接纳FIFO,它会激活接纳FIFO满形状信号，假设控制存放器中的接纳方式选为中断方式，就会引发接纳中断。当发送器从发送FIFO中取出数据送到发送移位存放器，那么FIFO空形状信号将会被激活。假设控制存放器中的发送方式选为中断方式，就会引发发送中断。 NEUSOFT Institute of Information Technology, ChengDuDate: 12. Sept. 2005 与与FIFO有关的中断有关的中断 类型FIFO类型非FIFO方式Rx中断每当接纳数据

14、到达接纳FIFO触发的程度，就产生接纳中断；假设FIFO非空且延续3个字时间没有接纳到任何数据，就产生超时中断；每当接纳数据满，接纳移位存放器将产生一个中断；Tx中断每当发送数据到达发送FIFO触发的程度，就产生发送中断；每当发送数据空，发送坚持存放器将产生一个中断；错 误 中断帧错误、奇偶校验错误和被检测到并按字节接纳的中止信号，都将产生错误中断；当到达接纳FIFO的顶部，就会产生溢出错误中断；一切错误都会立刻产生一个错误中断。但两个错误同时发生，只需一个中断会产生；NEUSOFT Institute of Information Technology, ChengDuDate: 12. S

15、ept. 2005 波特率发生器波特率发生器 波特率发生器以MCLK作为时钟源 每个UART的波特率发生器为传输提供了串行移位时钟。波特率时钟由经过时钟源的16分频及一个由UART波特率除数存放器(UBRDIVn)指定的16位除数决议。 UBRDIVn取整MCLK波特率16-1 NEUSOFT Institute of Information Technology, ChengDuDate: 12. Sept. 2005 回送方式与红外通讯方式回送方式与红外通讯方式回送方式:S3C44BOX的UART提供的一个测试方式。在这种方式下，发送出的数据会立刻被接纳。这一特性用于校验运转处置器内部发送

16、和接纳通道的功能，这种方式可以经过设置UART控制存放器(UCONn)中的回送位来实现。红外通讯方式：S3C44BOX的UART模块支持红外线IR)发送和接纳。可以经过设置UART控制存放器(UCONn)中的红外方式位来选择这一方式。NEUSOFT Institute of Information Technology, ChengDuDate: 12. Sept. 2005S3C44BOX的的UART 的运用的运用1.电路接口和I/O口设置 S3C44BOX的串行运用接口电路中的PC12,PC13,PE1,PE2是多功能I/O口，因此，在编写串口数据收发程序之前，首先需求对PC口和PE口的任

17、务方式进展设置。 Rpconc = Ox0f000000|rPCONC; rPUPC = 0 x3000; /设置内部上拉 rPCONE = (rPCONE & Oxfc3)|Oxeb; rPUPE = 0 x6;NEUSOFT Institute of Information Technology, ChengDuDate: 12. Sept. 2005 S3C44BOX的的UART 的运用的运用 2.UART初始化 对UART口的可配置参数进展初始化，使其可以按照所要求的通讯方式进展通讯。对UART口进展初始化的设置程序见课本P*。 3.字符发送程序Uart_SendByte()见课本P*

18、 。 4.字符接纳程序Uart_GetByte()见课本P*。 NEUSOFT Institute of Information Technology, ChengDuDate: 12. Sept. 2005 USB接口概述 USB(通用串行总线)接口正在被用于多种嵌入式系统设备的数据通讯中，如挪动硬盘、数码相机、PDA、高速数据采集设备等。它是由Compaq、HP、Intel、Lucent、Microsoft、NEC和Philips七家公司结合推出的新一代规范接口总线。是一种衔接外围设备的机外总线。 其主要性能特点如下： 提供机箱外的热即插即用功能 ；每个USB系统中有个主机，采用“级联方式

19、USB总线可衔接多个外部设备；适用于带宽范围在几千位秒Kb/s)一几百兆位l秒(Mb/s的设备；低本钱的电缆和衔接器；具有错误检测和处置机制；较低的协议开销带来了高的总线性能；支持主机与设备之间的多数据流和多音讯流传输 。NEUSOFT Institute of Information Technology, ChengDuDate: 12. Sept. 2005 USB系统组成系统组成 一个USB系统由三部分来描画： USB主机：在任一USB系统中只需一个主机，到主计算机系统的USB接口被称作主控制器。 USB设备：分为Hub集线器和Function功能两大类。Hub提供到USB的附加衔接点

20、，功能为主机系统提供附加的性能。 USB互连：USB互连指的是USB设备与主机的衔接和通讯方式，它包括总线拓扑构造、内层关系、数据流模型和USB调度表。 USB总线用来衔接各USB设备和USB主机 。NEUSOFT Institute of Information Technology, ChengDuDate: 12. Sept. 2005 USB的物理接口的物理接口 USB总线的电缆有4根导线：一对规范尺寸的双绞信号线和一对规范尺寸的电源线。 USB总线支持的数据传输率有三种：高速信令位传输率为480Mbs；全速信令位传输率为12Mbs;低速信令位传输率为1.5Mb/s。 USB2.0支持

21、在主控制器与Hub之间用高速传输全速和低速数据，而Hub与设备之间以全速或低速传输数据，这种支持才干可以将全速设备和低速设备对高速设备可用带宽的影响减到最小。NEUSOFT Institute of Information Technology, ChengDuDate: 12. Sept. 2005USB的总线协议的总线协议 USB是一种查询(Polling总线，由主控制器启动一切的数据传输。USB上所挂连的外设经过由主机调度的( Host-Scheduled、基于令牌的Token-Based协议来共享USB带宽。大部分总线事务涉及3个包的传输 ：令牌包 (Token Packet) 数据包

22、Data Packet 握手包Handshake Packet主控制器和Hub之间的某些总线事务涉及4个包的传输，这些类型的事务用来管理主机与全/低速设备之间的数据传输。主机与设备端点之间的USB数据传输模型被称作管道，管道有两种类型：流和音讯。NEUSOFT Institute of Information Technology, ChengDuDate: 12. Sept. 2005 USB接口任务原理接口任务原理 USB设备最大的特点就是即插即用，之所以可以这样，是由于USB协议规定在主机启动或USB设备插入系统时都要对设备进展配置。就是按照USB协议，在USB主机与USB设备之间进展的

23、一系列“问答过程 。从而主机知道了设备的情况以及该如何与设备通讯，并为设备设置一个独一的地址 。在配置阶段主机也了解了设备端点的运用情况，便可以经过这些端点来进展特定传输方式的通讯。对于规范USB设备，操作系统带有它的驱动，而不需求编写专门的主机驱动程序。但这样就必需为它选择一种规范命令集；但对于非规范设备，那么可以自定义一套恳求指令集，并需求编写专门的主机驱动程序来实现对USB设备的操作。NEUSOFT Institute of Information Technology, ChengDuDate: 12. Sept. 2005以太网接口概述以太网接口概述 以太网以其高度灵敏、相对简单、易

24、于实现的特点，成为当今最重要的一种局域网建网技术。通常所说的以太网主要是指以下3种不同的局域网技术: 以太网/IEEE 802.3 采用同轴电缆作为网络介质，传输速率到达10 Mbps。 100 Mbps以太网 又称为快速以太网，采用双纹线作为网络介质，传输速率到达100 Mbps。 1000 Mbps以太网 又称为千兆以太网，采用光缆或双纹线作为网络介质，传输速率到达1000 Mbps(1 Gbps)。 NEUSOFT Institute of Information Technology, ChengDuDate: 12. Sept. 2005 以太网任务原理以太网任务原理 以太网最早是由

25、Xeros公司开发的一种基带局域网技术； 运用同轴电缆作为网络介质； 以太网采用广播机制； 采用载波多路访问和碰撞检测(CSMA/CD)机制； 数据传输速率到达10 Mbps； 以太网IEEE 8023通常运用专门的网络接口卡或经过系统主电路板上的电路实现。NEUSOFT Institute of Information Technology, ChengDuDate: 12. Sept. 2005 以太网的传输编码以太网的传输编码 曼彻斯特编码 差分曼彻斯特编码 NEUSOFT Institute of Information Technology, ChengDuDate: 12. Sep

26、t. 2005 以太网帧格式以太网帧格式 字段同步位分隔位目的地址源地址类型长度数据段填充位FCS长度568484816461 500X32在以太网帧中，同步位、分隔位、填充位和校验位这几个字段都是由以太网控制器自动产生的；人们所关怀的只是目的地址、源地址、类型和数据这4个字段的内容；一切数据位的传输由低位开场(传输的位流运用曼彻斯特编码)；以太网的冲突退避算法是由硬件自动执行的; NEUSOFT Institute of Information Technology, ChengDuDate: 12. Sept. 2005 以太网控制器以太网控制器RTL8019 RTL8019是高度集成的以

27、太网控制器，为即插即用式NE2000兼容网络适配器提供了简易的处理方案。RTL8019共有32个输入输出地址，对应地址偏移量为00hlFh。RTL8019的内部存放器是分页的，每个存放器都是8位。NEUSOFT Institute of Information Technology, ChengDuDate: 12. Sept. 2005RTL8019存放器存放器1.命令存放器CR2.与发送接纳相关的存放器3.其他存放器:IMR：中断屏蔽存放器,设置成0 x00时，屏蔽一切的中断，设置成0 xFF将允许中断。MAR0一MAR8：多点广播地址,可以全写0 xFF。PAGE2的存放器是只读的，不用

28、设置。PAGE3的存放器不是NE2000兼容的，所以也不用设置。NEUSOFT Institute of Information Technology, ChengDuDate: 12. Sept. 2005以太网模块的接口设计以太网模块的接口设计 配置RTL8019:为了系统的精简，配置RTL8019为非即插即用方式。有着固定的中断，有着固定的端口地址。 以太网模块与处置器的接口电路：NEUSOFT Institute of Information Technology, ChengDuDate: 12. Sept. 2005IIC接口概述接口概述 IIC是一种双向两线制的串行总线，由于它支

29、持任何一种IC制造工艺，且可以提升硬件的效率和简化电路的设计，因此众多厂商都提供了IIC兼容芯片。 S3C44BOX内部也具有IIC总线接口模块，支持一个多主IIC-BUS串形接口，主S3C44B0X能发送或接纳串形数据到从设备，并遵守规范的IIC协议。 IIC总线操作方式为：主发送方式、主接纳方式、从发送方式、从接纳方式。 NEUSOFT Institute of Information Technology, ChengDuDate: 12. Sept. 2005S3C44B0X的的IIC总线总线 S3C44B0X处置器多主方式的IIC总线串行接口。S3C44B0X采用专门的串行数据线SD

30、A和串行时钟线(SCL)与总线上的其他外设传输信息。IIC总线操作读写操作配置IIC总线IIC总线接口公用存放器NEUSOFT Institute of Information Technology, ChengDuDate: 12. Sept. 2005 CAN总线概述总线概述CAN全称为Controller Area Network，即控制器局域网，是国际上运用最广泛的现场总线之一。CAN的主要特点包括：低本钱；极高的总线利用率；很远的数据传输间隔(长达10公里)；高速的数据传输速率高达1Mbit/s；可根据报文的ID决议接纳或屏蔽该报文；可靠的错误处置和检错机制；发送的信息遭到破坏后可自

31、动重发；节点在错误严重的情况下具有自动退出总线的功能；报文不包含源地址或目的地址，仅用标志符来指示功能信息优先级； NEUSOFT Institute of Information Technology, ChengDuDate: 12. Sept. 2005 CAN总线与同步串行接口总线与同步串行接口SIOS3C44B0X 的SIO能与各种类型的串行外设接口，这个SIO模块能以一定的频率由存放器设定发送或接纳8位串行数据。时钟源可以选择内部时钟或外部时钟。SIO模块功能：8位数据缓冲SIODAT；12位的预定标器SBRDR；8位间隔计数器ITVCNT；时钟源选择逻辑；串行数据I/O脚SIOR

32、XD和 SIOTXD；外部时钟输入输出脚SIOCK；DMA运转方式。NEUSOFT Institute of Information Technology, ChengDuDate: 12. Sept. 2005 SIO正常操作方式正常操作方式操作方式：发送与接纳同时进展,一个发送数据脚,一个接纳数据脚,当一个字节写入SIODAT数据存放器,假设SIO运转位设置和发送方式允许,那么SIO开场发送数据。对SIO模块编程的步骤:配置I/O脚(SIOTXD, SIOCLK, SIORXD)；设置SIOCON为适当的配置；设置串行I/O中断允许位；假设想发送数据,写数据到SIODAT；设置SIOCON

33、3为1,开场数据移位操作；当数据移位操作完成时,SIO中断被恳求和SIODAT接纳到数据；前往第4步。NEUSOFT Institute of Information Technology, ChengDuDate: 12. Sept. 2005中断接口概述中断接口概述S3C44BOX具有30个中断源，包括1个看门狗定时器,6个定时器,6个UART,8个外部,4个DMA,2个RTC,1个ADC,1个IIC和1个SIO共30个中断。S3C44BOX内置的中断控制器可以接纳来自30个中断源的恳求。S3C44B0X支持新的中断处置方式称为矢量中断方式。中断控制器的角色，就是呼应来自FIQ(快速中断恳

34、求)或IRQ(普通中断恳求)的中断，并恳求内核对中断进展处置。多个中断恳求发生时，由硬件优先级逻辑确定应该有哪个中断得到效力，同时硬件逻辑使中断向量表的跳转指令加载到0X18或0X1C位置，在该位置执行跳转指令使程序跳到相应的中断效力线程，因此相对于传统的ARM的软件方法可以大大减少中断进入延时。 NEUSOFT Institute of Information Technology, ChengDuDate: 12. Sept. 2005 中断控制器中断控制器 1.中断方式 ARM7TDMI有2种类型的中断方式:FIQ和IRQ。 IRQ和FIQ之间的区别是：对于FIQ必需尽快处置事件并分开这

35、个方式；IRQ可以被FIQ中断，但IRQ不能中断FIQ；为了使FIQ更快,FIQ方式具有更多的私有存放器。2.PSR的F位和I位 PSR指ARM7TDMI处置器的程序形状存放器。假设PSR的F位被设置为1,处置器将不接受来自中断控制器的FIQ;假设PSR的I位被设置为1,处置器将不接受来自中断控制器的IRQ。 因此，为了使能相应中断机制,PSR的F位或I位必需被清0,同时中断屏蔽存放器INTMSK的相应位也必需被清0。NEUSOFT Institute of Information Technology, ChengDuDate: 12. Sept. 2005 中断控制器中断控制器3.中断恳求

36、存放器INTPND INTPND的各位指示了某个中断恳求能否还未被处置。在INTPND中将要或已被置位的中断位称为pending位。INTPND是一个只读存放器，在中断效力程序中要想去除pending位时，需求采用在中断效力存放器I_ISPC或F_ISPC的相应位写入1的方式实现。 INTPND存放器中的26个位对应着每一个中断源。当某个中断产生时，INTPND中的相应位就会置1,阐明该中断还未被处置。在中断效力程序中，当处置终了后必需及时去除该pending位，从而使系统可以及时再次呼应该类型的中断。4. 中断屏蔽存放器INTMSK 假设该存放器的某位被置1，那么与该位对应的中断呼应被制止。

37、假设对应位为0，那么这个中断发生时将会被正常呼应。 假设某个中断在INTMSK存放器中的对应位为1,但是又有这个中断发生，那么它的pending位还是会置位，只是不会自动转入中断效力程序。假设全局屏蔽位被置1，那么，当任一中断发生时，中断pending位还是会置位，但是一切的中断都不会得到效力。NEUSOFT Institute of Information Technology, ChengDuDate: 12. Sept. 2005 中断源中断源在30个中断源中有26个中断源提供应中断控制器，4个外部中断(EINT4/5/6/7)恳求是经过“或的方式合成为1个中断源送至中断控制器,2个UA

38、RT错误中断(UERRORO/1)也是如此。 下页续下页续NEUSOFT Institute of Information Technology, ChengDuDate: 12. Sept. 2005 中断源中断源n留意:EINT4, EINT5, EINT6和EINT7分享同一个中断恳求源,中断效力程序ISR要经过读取EXTINTPND3-0存放器来区别这4个中断源，并在处置终了时经过将EXTINTPND3-0中对应位写1来去除该位。 NEUSOFT Institute of Information Technology, ChengDuDate: 12. Sept. 2005 中断优先级

39、产生模块中断优先级产生模块 S3C44BOX中断优先级的决议有两种方式：经过软件查询决议中断优先级，该方式在跳到相应效力程序之前需求一个较长的延迟时间；经过硬件决议中断优先级：矢量中断方式。 假设中断向量方式运用和一个中断源被配置为ISQ中断，中断将被中断优先级产生模块处置。中断优先级产生模块处置包括五个单元：1个主单元，4个从单元，每个从单元管理6个中断源，包括4个优先级次序可编程的优先级源(sGn)和2个固定优先级源。一个主单元管理4个从单元mGn和2个中断源mGKn，用来确定4个从单元和2个中断源的优先级mGKn。NEUSOFT Institute of Information Tech

40、nology, ChengDuDate: 12. Sept. 2005 中断优先级中断优先级假设中断源A被设置为FIQ中断，而中断源B设置为IRQ中断，那么中断源A比中断源B具有更高的中断优先级，由于在任何情况下,FIQ中断都比IRQ中断具有更高的优先级。假设中断源A和中断源B在不同的主单元中，并且A所在的主单元的优先级比B所在的主单元优先级高，那么中断源A的优先级一定比中断源B的优先级高。假设中断源A和B在同一个主单元中，且中断源A的优先级比B高，那么A具有更高的优先级。位于sGA, sGB, sGC和sGD的中断优先级总是高于位于sGKA和sGKB的中断优先级。在sGA，sGB，sGC和s

41、GD之间的优先级的高低是可编程的，或者经过Round一Robin轮转方式来决议。在sGKA和sGKB之间,sGKA总是拥有更高的优先级。mGA, mGB, mGC和mGD组中的中断优先级总是高于mGKA和mGKB。因此,MGKA和mGKB在一切中断源之中优先级是最低的。NEUSOFT Institute of Information Technology, ChengDuDate: 12. Sept. 2005 中断矢量地址表中断矢量地址表 分支指令机器代码分支指令机器代码= 0 xea000000 +( - vector = 0 xea000000 +( - - 0 x8)2)address

42、 - 0 x8)2) 其中其中destination addressdestination address为中断效力线程为中断效力线程ISR ISR 的开场地址，的开场地址，vector vector address address 为中断源在中断相量表中的地址，即分支指令所在地址，分支为中断源在中断相量表中的地址，即分支指令所在地址，分支指令机器代码有硬件自动产生。指令机器代码有硬件自动产生。NEUSOFT Institute of Information Technology, ChengDuDate: 12. Sept. 2005 中断矢量地址表中断矢量地址表 每个中断源对应的矢量地址

43、中断源矢量地址中断源矢量地址EINT00 x00000020INT_TIMER10 x00000064EINT10 x00000024INT_TIMER20 x00000068EINT20 x00000028INT_TIMER30 x0000006cEINT30 x0000002cINT_TIMER40 x00000070EINT4/5/6/70 x00000030INT_TIMER50 x00000074TICK0 x00000034INT_URXD00 x00000080INT_ZDMA00 x00000040INT_URXD10 x00000084INT_ZDMA10 x00000044

44、INT_IIC0 x00000088INT_BDMA00 x00000048INT_SIO0 x0000008cINT_BDMA10 x0000004cINT_UTXD00 x00000090INT_WDT0 x00000050INT_UTXD10 x00000094INT_UERR0/10 x00000054NT_RTC0 x000000a0INT_TIMER00 x00000060INT_ADC0 x000000c0NEUSOFT Institute of Information Technology, ChengDuDate: 12. Sept. 2005 控制中断的存放器控制中断的存放

45、器1.中断控制存放器2.中断恳求存放器3.中断方式存放器4.中断屏蔽存放器5.IRQ矢量方式存放器6.IRQ/FIQ中断效力存放器7.外部中断控制存放器8.外部中断恳求存放器 NEUSOFT Institute of Information Technology, ChengDuDate: 12. Sept. 2005外部中断的运用外部中断的运用1.I/O口设置 首先对PG口的任务方式进展设置，要让PG4-7任务在外部中断输入形状。因此，要将PG口设置在功能3方式下，采用语句: rPCONG = 11 11 11 11 xx xx xx xxB； 假设希望采用内部上拉，那么语句为: rPUPG

46、 = 0000 xxxxB。NEUSOFT Institute of Information Technology, ChengDuDate: 12. Sept. 2005 外部中断的运用外部中断的运用2.外部中断触发方式设置 利用外部中断控制存放器来设置外部中断的触发方式由于采用电平触发容易引起反复触发，因此建议采用下降沿或上升沿触发，不同触发方式的语句如下: 采用下降沿触发时: rEXTINT=01x 01x 01x 01x xxx xxx xxx xxxB;采用上升沿触发时: rEXTINT=10 x 10 x 10 x 10 x xxx xxx xxx xxxB;采用边沿触发时: rE

47、XTINT=11x 11x 11x 11x xxx xxx xxx xxxB;采用低电平触发时: rEXTINT=000 000 000 000 xxx xxx xxx xxxB;NEUSOFT Institute of Information Technology, ChengDuDate: 12. Sept. 2005 外部中断的运用外部中断的运用3 中断存放器设置 将EINT4-7设置为IRQ中断方式的语句为: rINTCON=0 x5 ; /非矢量中断方式，制止FIQ中断，使能IRQ中断 设置好了，采用以下语句开启中断: rINTMSK= (BIT_GLOBAL|BIT_EINT456

48、7)。4 主程序编写,代码见课本P*.5 中断处置程序 void irq_Eint4567lsr(void) which_int = rEXTINTPND; rEXTINTPND = Ox0f; /去除EXTINTPND存放器 rl_lSPC= BIT_EINT4567; /去除pending_bit Delay(1000)； /延时消抖 NEUSOFT Institute of Information Technology, ChengDuDate: 12. Sept. 2005 模模/数转换概述数转换概述所谓模数转换器就是把电模拟量转换成为数字量的电路.微机与控制系统的接口框图传 感器 n

49、多路开关采 样保 持模 拟控 制D/AA/D微型机低 通滤 波放大低 通滤 波低 通滤 波传 感器 2传 感器 1放大放大现场信号1现场信号2现场信号n:NEUSOFT Institute of Information Technology, ChengDuDate: 12. Sept. 2005 模模/ /数转换的方法和原理数转换的方法和原理 1.计数式A/D转换法 8 位D/A转 换 器8位计数器D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0CLK开始转换转换结束CLR比较器V0ViC 其中，Vi是模拟输入电压，V0是D/A转换器的输出电压，C是控制计数端，当C=1时，计数器开场计数，C=

50、0时，那么停顿计数。D7D0是数字量输出，数字输出量又同时驱动一个D/A转换器。 NEUSOFT Institute of Information Technology, ChengDuDate: 12. Sept. 2005 模模/ /数转换的方法和原理数转换的方法和原理2.双积分式A/D转换法 双积分式A/D转换的根本原理是对输入模拟电压和参考电压进展两次积分，变换成与输入电压均值成正比的时间间隔，利用时钟脉冲和计数器测出其时间间隔，因此，此类A/D转换器具有很强的抗工频干扰才干，转换精度高，但速度较慢 .标准电压逻辑控制时钟计数器Vi模拟输入积分器比较器AB固定频率T2T1积分输出固定积

51、分时间T1和T2正比于输入电压 a电路任务原理图 b双积分图示NEUSOFT Institute of Information Technology, ChengDuDate: 12. Sept. 2005 模模/ /数转换的方法和原理数转换的方法和原理 3.逐次逼近式A/D转换法 输出寄存器移位寄存器D/A转换器VREF控制逻辑和CP脉冲vi模拟输入数字串行输出数字并行输出vi,vo10VREF/1612VREF/168VREF/164VREF/16Ot0ttttOOOO模拟输入信号viD/A转换的输出电压Vo1111111000000000B3B4B2B1t1tt2t3逐次逼近式A/D转换

52、原理框图逐次逼近式A/D转换过程NEUSOFT Institute of Information Technology, ChengDuDate: 12. Sept. 2005 A/D转换的重要目的 1.分辨率(Resolution)：反映A/D转换器对输入微小变化呼应的才干，通常用数字输出最低位(LSB)所对应的摸拟输入的电平值表示。 2.精度(Accuracy):绝对精度(Absolute Accuracy) ;相对精度(Relative Accuracy)。3.转换时间(Conversion Time):指完成一次A/D转换所需的时间，即由发出启动转换命令信号到转换终了信号开场有效的时间

53、间隔。转换时间的倒数称为转换速率。4.量程:量程是指所能转换的摸拟输入电压范围，分单极性、双极性两种类型。例如，单极性 量程为0+5V，0+10V；双极性 量程为-5+5V，-10+10V。 NEUSOFT Institute of Information Technology, ChengDuDate: 12. Sept. 2005 S3C440BX自带的自带的A/D转换器转换器ARM S3C440BX芯片自带一个路10位A/D转换器，该转换器可以经过软件设置为Sleep摸式，可以节电减少功率损失，最大转换率为100K，非线性度为正负。ARM芯片与A/D功能有关的引脚： AIN7:0为8路摸

54、拟采集通道,ADC的模拟输入；AREFT为参考正电压，AREFB为参考负电压，AVCOM为摸拟公共参考电压。NEUSOFT Institute of Information Technology, ChengDuDate: 12. Sept. 2005 ADC的相关存放器的相关存放器1.A/D转换控制存放器ADCCON: 地址为0 x01D40000(在小方式下，以字、半字、字符单位存取)、0 x01D40002(在大方式下，以半字单位存取)、0 x01D40003(在大方式下，以字符单位存取)，可读写，初始值为0 x20。2.A/D转换预分频存放器 3.A/D转换数据存放器NEUSOFT I

55、nstitute of Information Technology, ChengDuDate: 12. Sept. 2005数数/ /模转换器原理模转换器原理 D/A转换器的主要功能是将数字量转换为模拟量。数字量是由假设干数位构成的，每个数位都有一定的权。我们说把一个数字量变为模拟量，就是把每一位上的代码按照权转换为对应的模拟量，再把各位所对应的模拟量相加，所得到各位模拟量的和便是数字量所对应的模拟量。基于上述思绪，在集成电路中，通常采用型网络实现将数字量转换为模拟电流，然后再用运算放大器完成模拟电流到模拟电压的转换。所以，要把一个数字量转换为模拟电压，实践上需求两个环节：即先由D/A转换器

56、把数字量转换为模拟电流，再由运算放大器将模拟电流转换为模拟电压。 NEUSOFT Institute of Information Technology, ChengDuDate: 12. Sept. 2005 T型电阻解码网络型电阻解码网络 R02R2R2R2RRRRS0S1S2S321232220ACBDVREFV02RNEUSOFT Institute of Information Technology, ChengDuDate: 12. Sept. 2005 数数/ /模转换器的分类模转换器的分类 1.电压输出型如TLC5620： 虽有直接从电阻阵列输出电压的，但普通采用内置输出放大器

57、以低阻抗输出。直接输出电压的器件仅用于高阻抗负载，由于无输出放大器部分的延迟，故常作为高速D/A转换器运用。2.电流输出型(如THS5661A)： 很少直接利用电流输出，大多外接电流电压转换电路得到电压输出。当外接运算放大器进展电流电压转换时，那么电路构成根本上与内置放大器的电压输出型一样，这时由于在D/A转换器的电流建立时间上参与了达算放入器的延迟，使呼应变慢。3.乘算型如AD7533： 在基准电压输入上加交流信号的，能得到数字输入和基准电压输入相乘的结果而输出，称为乘算型D/A转换器。乘算型D/A转换器普通不仅可以进展乘法运算，而且可以作为使输入信号数字化地衰减的衰减器及对输入信号进展调制的调制器运用。NEUSOFT Institute of Information Technology, ChengDuDate: 12. Sept. 2005 D/A转换器的主要目的转换器的主要目的 1.分辩率(Resolution):指最小模拟输出量对应数字量仅最低位为1与最大量对应数字量一切有效位为1之比。2.建立时间(Setting Time):是将一个数字量转换为稳定模拟信号所需的时间，也可以以为是转换时间。