嵌入式课程设计--基于ARM9的S3C2410微处理器的设计

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1、 基于 ARM9 的 S3C2410 微处理器的设计 摘 要 嵌入式系统(Embedded System)是一种包括硬件和软件的完整的计算机系统，它的 定义是：“嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，并且软硬件可剪裁，适 用于应用系统对功能、可靠性、成本、体积和功耗有严格要求的专用计算机系统。”嵌 入式系统所用的计算机是嵌入到被控对象中的专用微处理器，但是功能比通用计算机专 门化，具有通用计算机所不能具备的针对某个方面特别设计的、合适的运算速度、高可 靠性和较低比较成本的专用计算机系统。嵌入式系统是以应用为中心，与计算机技术为 基础，软硬件可配置，对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格

2、约束的专用系统，所 用的计算机称为嵌入式计算机。 传统的计算机分类是按照计算机的处理字长、 体系结构、 运算速度、结构规模、适用领域进行的，如通常所说的大型计算机、中型机、小型机和 微型计算机，并以此标准来组织学科和产业分工。 关键词：嵌入式系统；嵌入式浏览器；微处理器；ARM9 目 录 1 嵌入式简介 . 1 1.1 嵌入式系统的概念 1 1.2 嵌入式系统的架构 1 1.3 嵌入式系统的发展历程及现状 1 1.4 嵌入式操作系统的特点 2 1.5 嵌入式系统的应用领域 2 1.6 嵌入式系统在机顶盒中的应用 3 1.7 嵌入式系统的发展趋势 3 2 ARM 处理器 . 4 2.1ARM 处

3、理器特点 4 2.2ARM 体系结构的扩充 4 3 RAM 和 ROM 总线外接图 . 5 4 ARM I/O 结构 . 5 5 S3C2410A 提供一组完整的系统外围设备 . 6 6 S3C2410 的 I/O 口工作原理 . 8 总 结 9 致谢 10 参考文献 11 1 嵌入式简介 1.1 嵌入式系统的概念 嵌入式系统(Embedded System)是一种包括硬件和软件的完整的计算机系统，它的 定义是：“嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，并且软硬件可剪裁，适 用于应用系统对功能、可靠性、成本、体积和功耗有严格要求的专用计算机系统。”嵌 入式系统所用的计算机是嵌入到被控对象

4、中的专用微处理器，但是功能比通用计算机专 门化，具有通用计算机所不能具备的针对某个方面特别设计的、合适的运算速度、高可 靠性和较低比较成本的专用计算机系统。 1.2 嵌入式系统的架构 嵌入式系统作为一类特殊的计算机系统， 自底向上包含有 3 个部分： （1） 硬件环境： 是整个嵌入式操作系统和应用程序运行的硬件平台，硬件平台包括嵌入式处理器和外围 设备。嵌入式处理器是嵌入式系统的核心，是控制、辅助系统运行的硬件单元。 （2）嵌 入式操作系统：完成嵌入式应用的任务调度和控制等核心功能。具有内核较精简、可配 置、与高层应用紧密关联等特点。嵌入式操作系统具有相对不变性。 （3）嵌入式应用程 序：运行

5、于操作系统之上，利用操作系统提供的机制完成特定功能的嵌入式应用。不同 的系统需要设计不同的嵌入式应用程序。 1.3 嵌入式系统的发展历程及现状 嵌入式系统是先进的计算机技术、半导体技术、电子技术以及各种具体应用相结合 的产物，是技术密集、资金密集、高度分散、不断创新的新型集成知识系统。它起源于 微型机时代，近几年网络、通信、多媒体技术的发展为嵌入式系统应用开辟了广阔的天 地，使嵌入式系统成为继 PC 和 Internet 之后，IT 界的新技术热点。 20 世纪 70 年代发展起来的微型计算机，由于体积小、功耗低、结构简单、可靠性 高、使用方便、性能价格比高等一系列优点，得到了广泛的应用和迅速

6、的普及。微型机 表现出的智能化水平引起了控制专业人士的兴趣，要求将微型机嵌入到一个对象体系 中，实现对象体系的智能化控制。 进入 20 世纪 90 年代，嵌入式技术全面展开，目前已成为通信和消费类产品的共同 发展方向。在通信领域，数字技术正在全面取代模拟技术。 20 世纪 90 年代后，伴随着网络时代的来临，网络、通信、多媒体技术得以发展， 8/16 位单片机在速度和内存容量上已经很难满足这些领域的应用需求。 而由于集成电路 技术的发展， 32 位微处理器价格不断下降， 综合竞争能力已可以和 8/16 位单片机媲美。 32 位微处理器面向嵌入式系统的高端应用，由于速度快，资源丰富，加上应用本身的复 杂性、可靠性要求等，软件的开发一般会需要操作系统平台支持。 1.4 嵌入式操作系统的特点 这些年来掀起了嵌入式系统应用热潮的原因主要有几个方面：一是芯片技术的发 展，使得单个芯片具有更强的处理能力，而且使集成多种接口已经成为可能，众多芯片 生产厂商已经将注意力集中在这方面。另一方面的原因就是应用的需要，由于对产品可 靠性、成本、更新换代要求的提高，使得嵌入式系统逐渐从纯硬件实现和使用通用计