基于Xscale处理器的嵌入式硬件平台设计及引导程序研究

发布时间：2020-06-11 08:11

【摘要】： 本论文的主要工作是在研究了基于ARM体系结构的Intel Xscale PXA255处理器的基础上,以该处理器为核心,加上存储器等器件设计完成了一个嵌入式硬件系统平台。 论文对Xscale PXA255处理器的总体结构和特性进行了仔细分析,对芯片引脚的要求做了详细的记录,使电路芯片间的联接符合规定。设计了电源及复位电路,存储器电路,外设接口电路:包括串口电路、JTAG接口电路、以太网接口电路、触摸屏接口电路和LCD接口电路。设计本系统使用了Protel DXP软件设计电路原理图,PowerPcb5.0软件设计印制电路板图,并且应用了高速PCB设计方法绘制印制电路板。 嵌入式系统引导程序用于初始化硬件和加载操作系统内核,本论文对引导程序Bootloader的移植进行了研究。对Bootloader的地址规划、模式、程序代码等进行了分析,对于其设计环境的搭建和下载等过程做了比较深入地了解;最后实现了一个适合我们设计的平台的Bootloader。 本系统满足实验室建设的需求,可以运行Linux,并且可以进行一些常用接口实验。
【图文】：

图 3.1 XScale PXA255 应用处理器结构框图下面对照其结构框图，详细说明其中一些主要的模块及其特性。（1）系统控制模块·GPIO：每个都可单独编程为输出或输入，有些具有第 2 功能，可用于各种外围功能。·中断控制器：所有中断可置为内核的 IRQ 或 FIQ 中断，并有屏蔽寄存器。（2）时钟和电源管理器·32.768kHz 振荡器：用来驱动系统控制模块。系统控制模块包括：实时时钟、电源管理器、中断控制器等。·3.6864MHz 振荡器：具有核 PLL 和外围 PLL，可产生各种工作频率。用来驱动 ARM CPU 内核和高速外设。·电源管理器：可控制快速/运行、空闲和睡眠工作方式。（3）存储器接口·100MHz 存储器总线，，支持多至 6 个区的静态存储器（SRAM、FLASH、ROM、

第三章 嵌入式最小系统的硬件设计 134 类：SDRAM、静态存储器、VLIO、卡存储器。（VLIO 与 SRAM 相似，区别在于：VLIO 允许使用“准备好”信号（RDY），从而在读或写时都能插入可变长度的等待状态。RDY 一般是电平触发，高电平时 I/O 器件准备好数据传送。）[2]PXA255 的存储器接口示意图如图 3.5 所示。其中，SDRAM 有 4 块区域，静态存储器和 VLIO 共 6 块，卡空间有两块。
【学位授予单位】：西安电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2006
【分类号】：TP332

【引证文献】

相关硕士学位论文 前5条

1 马鹤楼;电力设备热点监测系统中服务器端软件的设计[D];华北电力大学（北京）;2011年

2 王寅;集成电路测试仪控制模块及驱动设计[D];电子科技大学;2011年

3 刘顺成;基于SBC2440的Bootloader设计与实现[D];暨南大学;2008年

4 霍超;嵌入式OCR系统的研究[D];北方工业大学;2010年

5 于明;基于PXA270的机车柴油机诊断仪主控制器的设计[D];武汉理工大学;2010年

本文编号：2707633