文档介绍：11嵌入式系统设计实例
第一章 嵌入式控制系统设计工作
2019年开始从事嵌入式系统的设计与研究工作
项目支持：
嵌入式移动数据库的应用研究，2019，广东省教育厅，5万元
嵌入式智能水文信息采集网络控制器的研究，20004，广东省计
本设计中设定数据宽度为32位,而在ARM中希望字单元的地址是字对齐的,这就要求地址的低两位为0，即地址为0B00，因此在连接SDRAM和FLASH时要使其地址低两位A[0:1]为0。FLASH采用三星的KM29U128T，FLASH在实际中主要用nFWE、nFOE、ALE、CLE、nFCE等的控制信号，电路图如图2-4所示。
图 2-4 NAND FLASH接口电路图
图 2-4 NAND FLASH接口电路图
SDRAM接口电路设计
在本系统中采用两片32M现代海力思的SDRAM芯片HY57V561620扩展成64M，S3C2410X对于SDRAM的控制信号有nSRAS、nSCAS、nSCS[1:0]、DQM[3:0]、SCLK[1:0]、SCKE、nBE[3:0]、nWBE[3:0]等, 可以直接与HY57V561620相连来控制其存取，其电路接线图见附录2。
扩展板硬件电路设计
扩展板的设计主要是根据终端的需要而设计的一些外围电路，在本系统中主要包含以下几个部份：电源管理模块、TFT LCD接口、触摸屏接口、通过SPI接口扩展IO模块、通过UART扩展GPRS模块、USB接口、10M以太网接口、JTAG接口，下面就各部份作具体的设计。
电源电路设计
在该系统中，，其中，，另外部分器件需5V电源，5V直流电源通过DC-，，，系统电源电路如图2-6所示:
图 2-6 电源电路图
图 2-6 电源电路图
JTAG电路设计
JTAG(Joint Test Action Group，联合测试行动小组)是一种国际标准测试协议，主要用于芯片内部测试及对系统进行仿真、调试。它在芯片内部封装了专门的测试电路TAP( Test Access Port，测试访问口)，通过专用的JTAG测试工具对内部节点进行测试。
图 2-7 JTAG电路图
图 2-7 JTAG电路图
标准的JTAG接口是4线:TMS、TCK、TDI、TDO，分别为测试模式选择、测试时钟、测试数据输入和测试数据输出，其电路接线图如图2-7所示。
串口电路设计及GPRS模块
几乎所有的微控制器和PC都提供串行接口，使用电子工业协会(EIA)推荐的RS-232-C标准，这是一种很常用的串行数据传输总线标准。要完成最基本的串行通信功能,实际上只需要RXD，TXD和GND即可，在本系统中用到RS232转换芯片MAX3232CSA
在本系统中，通过RS232接一个GPRS模块，通过GPRS模块把数据发送到GPRS网中。由于GPRS网与互联网都是基于IP协议的，且是互相连接的，所以只要主站监控管理中心可以通过任意方式上网，终端数据就可以通过GPRS网络透明地传送到主站监控管理中心。监控管理中心的查询命令或控制命令也可以通过互联网和GPRS网发送到GPRS模块中，再由GPRS模块传送给各个终端模块，对它们进行操作。通过GPRS，终端检测控制部分可以直接访问互联网，所以在主站管理监控中心并不需要购置GPRS模块，中心只需通过宽带、ISDN或ADSL上网即可。 本系统采用的是西门子公司的MC35i GPRS模块。，，当然最大的数据吞吐量还依赖于GPRS网络的支持,支持GSM900和GSM1800双频网络[14]。它为远程测量和监控提供了一个理想的解决方案，实现了完整的PPP协议及上层TCP/IP协议，可以通过简单的串口通信实现接入Internet。 GPRS模块电路原理图主要分为三个部份，一部份为MC35i模块接口(40针)，一部份为SIM卡接口电路(8针)，还有一部份为串口电路的设计，整个电路如图2-9所示。
图 2-9 GPRS模块电路原理图
图 2-9 GPRS模块电路原理图
SPI接口电路及IO扩展模块的设计
S3C2410X有一个SPI系统，它是一个同步串行外围接口，允许MCU与各种外围设备以串行方式进行通信，可使用SPI来扩展各种接口芯片,这是一种最方便的扩展方法。它的最大优点是只需3-4根数据和控