基于S3C44B0X的温度采集系统设计
温度采集电子系统设计报告

温度采集电子系统设计报告1. 简介本报告介绍了一个温度采集电子系统的设计。
该系统可以实时采集环境温度,并将数据传输到计算机进行处理和显示。
本报告将详细介绍系统的硬件设计和软件实现。
2. 硬件设计2.1 传感器选择为了实时采集温度数据,我们选择了一款精度高、响应快的温度传感器。
该传感器具有数字输出和I2C接口,能够方便地与单片机进行通信。
2.2 单片机选择我们选用了一款功能强大的单片机作为系统的主控芯片。
该单片机具有丰富的外设接口和强大的计算能力,能够满足系统的需求。
同时,该单片机还有丰富的开发资源和社区支持,使得开发过程更加便捷。
2.3 电路设计系统的电路设计主要包括传感器和单片机之间的连接电路和稳压电路。
传感器与单片机的连接采用了I2C接口,通过外部电阻进行电平转换和保护。
稳压电路采用了线性稳压芯片,确保供电电压的稳定性。
3. 软件实现3.1 硬件驱动为了与传感器进行通信,我们编写了相应的硬件驱动程序。
该驱动程序通过配置单片机的I2C接口,实现了与传感器的数据交换和控制。
3.2 数据采集与处理在软件实现中,我们使用了单片机的定时器和ADC模块来定期采集温度数据。
通过ADC转换,我们可以将模拟温度信号转换成数字信号。
随后,我们对这些数据进行滤波和校准,以获取准确的温度值。
3.3 数据传输与显示为了将采集到的温度数据传输到计算机,我们使用了串口通信。
通过配置单片机的UART模块和计算机的串口接口,我们可以实现数据的传输。
在计算机端,我们编写了相应的数据接收和显示程序,实现了温度数据的实时显示。
4. 实验结果与分析经过实验测试,系统能够准确、稳定地采集温度数据,并进行实时显示。
通过与其他温度计的比较,我们发现系统的测量误差在可接受范围内。
系统的响应速度也非常快,能够在短时间内实时更新温度数据。
5. 总结通过设计和实现温度采集电子系统,我们成功地实现了温度数据的实时采集和显示。
该系统具有稳定性高、响应速度快的特点,可以满足实际应用的需求。
温度传感器心得体会

温度传感器心得体会篇一:毕业设计温度传感器篇二:温度控制电路电子技术课程设计报告学院:专业班级:学生姓名:指导教师:林喜荣完成时间:成绩:1温度控制电路设计报告一. 设计要求设计一温度控制电路,用电阻模拟温度传感器,用不同颜色的LED灯的亮灭对应不同温度。
,(1).用电阻模拟温度传感器,。
通过调节电位器来调节电压,与串联分压电路的电压进行比较。
(2).要有一个放大电路,调节电压与串联分压的结果通过放大电路来输出。
上级的输出通过开环电压比较器,来决定开环电压比较器输出高低电平。
(3).调节电位器,观察红绿发光二极管交替点亮,通过搭建的电路图分析工作原理,验证实验是否正确,测试各电路功能。
不同颜色的发光二极管灯的亮灭对应不同温度。
(4). 在实验前,通过电脑软件进行仿真,确认实验通过测试,才可以进行实际实验;二. 设计的作用、目的作用:简易温度控制器是采用热敏电阻作为温度传感器,由于温度的变化而引起电压的变化,再利用比较运算放大器与设置的温度值对应的电压进行比较,输出高或低电平从而对控制对象即加热器进行控制。
其电路可分为三大部分:测温电路,比较/显示电路,控制电路。
目的:本次课程设计是对于我们所学的传感器原理知识所进行的一次实际运用,通过自主的课程设计和实际操作,可增加我们自身的动手能力。
特别是对温度传感这方面的知识有了实质性的了解,对进一步学习传感器课程起到很大的作用。
目的:1,巩固加深对数字电子技术基础知识的理解,提高综合运用所学知识的能力。
2,通过查找资料、定方案、设计电路、仿真和调试、等环节的训练,培养我们独立分析问题、解决问题的能力。
3.熟悉几种常用集成数字芯片的功能和应用,并掌握其工作原理。
4.培养认真严谨的工作作风和实事求是的工作态度。
三.设计的具体实现1.系统概述温度控制电路要求电路对系统的温度变化有着灵敏的反应,将温度信号转化2为电信号,需要在温度的变化超过一定界限时进行报警。
因此可知此电路应包含温度传感电路、电信号处理电路、温度控制报警电路。
基于S3C44B0X智能补偿式流量积算仪

基于S3C44B0X智能补偿式流量积算仪李亮【摘要】A natural gas flow totalizer based on S3C44B0X was designed in need of accuracy of natural gas measurement in practice. Using the gas compression factor Z, to revise ideal gas status equation which could more accurately achieve the temperature and pressure compensation of natural gas real time. The design of hardware and software of the system were introduced in detail. The application shows that this system runs accurately and stably. The technology and methods adopted in the system are practical and worthy using widely. [Ch,3 fig. 10 ref. ]%为解决天然气计量中的准确性问题,设计基于S3C44B0X为核心的天然气流量积算仪,引入天然气压缩系数Z,对理想气体状态方程进行修正,使流量积算仪能够更精确地进行实时温压补偿;该系统详细介绍了积算仪的硬件和软件设计方案,应用结果表明,该系统检测精度高,运行稳定可靠,具有一定的实用性和推广价值.【期刊名称】《轻工机械》【年(卷),期】2012(030)004【总页数】3页(P69-71)【关键词】流量积算仪;S3C44B0X模块;补偿式;压缩系数【作者】李亮【作者单位】浙江理工大学机械与自动控制学院,浙江杭州310018【正文语种】中文【中图分类】TH8140 引言能源计量[1]中存在着大量的流量检测仪表,设计中采用涡街流量计对现场流量进行计量,结合温度和压力传感器,组成流量温压补偿系统[2]。
基于S3C44B0X的数字示波表设计

总第 44 卷 Oct. 2007
2007 年 第 10 期
Electr ical Measur ement & Instr umentation
AREFB, AVCOM( 对地加 10nF 电容 ) 。有了这些合适
的配置 , 系统就可以运转了。
电 源 部 分 采 用 2.4AH 锂 电 池 和 DC- DC 转 换 器
TPS76325 来 实 现 。 分 别 给 外 围 电 路 、 I/O 口 和 S3C44BOX 内核供电 , 如图 4 所示。
晶振部分一个采用 12MHz 晶振为系统提供工作 时钟 , 通过片内的 PPL 电路实现微处理器的工作时 钟。一个采用 32768Hz 的晶振作为实时时钟。如图 5 所示。
4
系统调试 测量开始时 , 可通过中文界面选定测量参数及测
量范围 , 微处理器将自动置为采样电路并启动数据采 集 , 也可选择自动方式 , 微处理器在分析首次采样的数 据后 , 会根据具体情况调整、 修改测量设置 , 即完成即 图3
RS- 232 接口电路
触即测功能。经验证 , 达到以下指标 : ( 1 ) 模拟带宽 20MHz; ( 2) 最高采样率 80Ms/s; 最大记录长度 4K/ 通道 ; ( 3 ) 水平扫描时基 50ns/div~ 10s/div, 垂直扫描幅 基 5mV/div~ 5V/div; ( 4) 可测信号参数 : 频率、 周期、 平均值、 有效值、 峰峰值等 ; ( 5) 多用表功能 : 可测电阻、 电流、 二极管等。
口 , 控制屏幕显示的开关。再加上屏幕的工作电压和 合理的偏置电压 , 以控制屏幕的对比度 , 就构成了 系 统的显示输出。作为输出使用 S3C44B0X 的 UART 外 接 一 片 MAXIAM 的 MAX3221ECAE RS- 232 电 平 转 换芯片构成的 RS- 232 接口 , 如图 3 所示 , 可以直接和
毕业设计任务书(多路温度采集系统的设计)

无锡科技职业学院
毕业设计(论文)任务书
设计题目基于单片机的温度采集系统
的设计
学生姓名
学号
专业
班级
系别
起止日期
指导教师
发任务书日期2010 年12 月18 日
1.毕业设计(论文)的内容和要求(含技术要求、图表要求等):
一、本设计是目的是以单片机为核心设计出一个多路温度采集系统。
二、设计要求:
1.完成至少四路温度信号采集,并将采集到的温度信号显示于显示器上,实现
人机交互。
2.系统可通过按键完成通道选择,并将当前通道显示于显示器上。
3.系统应具有启动和停止功能。
三、设计合理的硬件控制电路。
四、作出软件流程图。
2.毕业设计(论文)应完成的技术文件:
⑴开题报告
⑵中期报告
⑶毕业设计(论文)打印稿。
按封面、中文摘要、英文摘要、目录、正文、谢辞、
参考文献、附录、英文原文(英文原文不少于5000单词)和中文翻译等顺序编排。
⑷毕业设计(论文)光盘(含论文、软件、电路图、答辩用的PowerPoint文件等)
⑸毕业设计辅导记录
3.主要参考文献:
毕业设计辅导记录。
基于S3C44B0的图像数据采集方法

基于S3C44B0的图像数据采集方法
车树良;吕英华;王海兰
【期刊名称】《计算机工程与应用》
【年(卷),期】2005(041)012
【摘要】简要介绍SAMSUNG公司的嵌入式处理器芯片S3C44B0和Omnivision公司的CMOS图像传感器芯片OV7620,着重阐述以S3C44B0为核心的一种图像采集方案.文中主要描述了这种图像采集系统的基本原理以及相应的软、硬件设计以及与其它采集系统的区别.
【总页数】3页(P113-115)
【作者】车树良;吕英华;王海兰
【作者单位】北京邮电大学,北京,100876;北京邮电大学,北京,100876;北京邮电大学,北京,100876
【正文语种】中文
【中图分类】TP301
【相关文献】
1.基于FPGA的DDR3SDRAM高速图像数据采集方法 [J], 隋旭阳;赖文娟;李健
2.视频图像数据采集方法研究 [J], 王百彦;吴志红;米红菊
3.基于图像数据封装包文的数据采集方法 [J], 谈恩民;位庆海
4.基于S3C44B0开发板的图像采集方法研究 [J], 刘宇清;戴学丰;刘树东
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基于ARM的温度采集系统
湖南科技大学信息与电气工程学院《基于嵌入式微处理器S3C44B0X的温度采集系统》设计报告专业:电子信息工程姓名:陈信维曾有根指导教师:罗朝辉绪论嵌入式系统是以应用为中心,以计算机技术为基础,且软硬件皆可裁剪,适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。
它一般由以下几部分组成:嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统。
嵌入式系统是面向用户、面向产品、面向应用的,它必须与具体应用相结合才会具有生命力、才更具有优势。
因此嵌入式系统是与应用紧密结合的,它具有很强的专用性,必须结合实际系统需求进行合理的裁减利用。
嵌入式系统是将先进的计算机技术、半导体技术和电子技术和各个行业的具体应用相结合后的产物,这一点就决定了它必然是一个技术密集、资金密集、高度分散、不断创新的知识集成系统。
嵌入式系统必须根据应用需求对软硬件进行裁剪,满足应用系统的功能、可靠性、成本、体积等要求。
所以,如果能建立相对通用的软硬件基础,然后在其上开发出适应各种需要的系统,是一个比较好的发展模式。
目前的嵌入式系统的核心往往是一个只有几K到几十K微内核,需要根据实际的使用进行功能扩展或者裁减,但是由于微内核的存在,使得这种扩展能够非常顺利的进行。
数据采集(DAQ),是指从传感器和其它待测设备等模拟和数字被测单元中自动采集非电量或者电量信号,送到上位机中进行分析和处理。
数据采集系统是结合基于计算机或者其他专用测试平台的测量软硬件产品来实现灵活的、用户自定义的测量系统。
被采集数据是已被转换为电讯号的各种物理量,如温度、水位、风速、压力等,可以是模拟量,也可以是数字量。
采集一般是采样方式,即隔一定时间(称采样周期)对同一点数据重复采集。
采集的数据大多是瞬时值,也可是某段时间内的一个特征值。
准确的数据量测是数据采集的基础。
数据量测方法有接触式和非接触式,检测元件多种多样。
不论哪种方法和元件,均以不影响被测对象状态和测量环境为前提,以保证数据的正确性。
忠欣之基于S3C44BOX的数据采集系统设计
基于S3C44BOX的数据采集系统设计在对基于S3C44BOX的数据采集系统设计中,本文从系统硬件和系统软件两个方面进行设计,下面就从这两方面进行阐述。
1 数据采集系统的硬件设计硬件平台主要包括:CPU模块、存储系统模块、数据采集模块、人机接口模块以及串行通信模块,如图l所示。
图1 数据采集系统硬件总体结构图1.1 CPU模块在硬件设计中,CPU的选择即ARM微处理器的选型,是整个硬件系统设计的核心,对于整个硬件系统的正常工作起着至关重要的作用。
系统主要硬件组成如图1所示,其核心部分是微处理器S3C44BOX。
S3C44BOX这是一款基于ARM7TDMI内核技术的16/32位RISC处理器,扩展了一系列完整的通用外围器件,使系统的费用降至最低,减低了硬件开发的难度。
本嵌入式系统配置了2MB的FLASH存储器以及8MB的SDRM存储器。
S3C44BOX是在国内广泛使用的Samsung公司的基于ARM7TDMI内核的SOC。
该芯片功能强大,为手持设备和一般类型应用提供了高性价比和高性能的微控制器解决方案。
它的低功耗和出色的全静态设计特别适用于对成本和功耗敏感的应用。
SAMSUNG公司推出的16、32位RISC处理器S3C44BOX 为手持设备和一般类型应用提供了高性价比和高性能的微控制器解决方案。
为了降低成本,S3C44BOX提供了丰富的内置部件,包括8KBCache和内部SRAM,LCD控制器,带自动握手的2通道UART,4通道DMA,系统管理器(片选逻辑,FP/EDO/SDRAM 控制器)。
带PWM功能的5通道定时器和一个内部定时器,I/O 端口,RTC,8通道10位ADC,IIC_BUS 接口,IIS_BUS接口,同步SIO接口和PLL倍频器。
CPU模块除了嵌入式微处理器S3C44BOX外,还包括相应的电源、复位与时钟模块以及FLASH、PSRAM和LCD液晶显示屏等。
S3C44BOX控制数据采集模块对的输入模拟量、开关量进行采集,将采集来的数据放在存储系统模块中。
基于VB的计算机温度采集系统设计与实现.
基于VB的计算机温度采集系统设计与实现本系统用单片机对整个测量电路进行管理和控制,使得整个系统智能化、体积小、功耗低、使用电子元件较少,内部配线少,成本低,制造、安装、调试及维修方便。
该系统中单片机作为下位机,完成测温任务,测量结果可在本地显示,也可通过下位机与上位机(PC机)通讯,给出结果和提示信息。
而上位机与下位机大多是通过PC机的RS-232串行接口实现通信。
VisualBasic是可视化面向对象的采用事件驱动技术的结构化程序设计语言,本系统上位机是在Windows本系统用单片机对整个测量电路进行管理和控制,使得整个系统智能化、体积小、功耗低、使用电子元件较少,内部配线少,成本低,制造、安装、调试及维修方便。
该系统中单片机作为下位机,完成测温任务,测量结果可在本地显示,也可通过下位机与上位机(PC机)通讯,给出结果和提示信息。
而上位机与下位机大多是通过PC机的RS-232串行接口实现通信。
Visual Bas ic是可视化面向对象的采用事件驱动技术的结构化程序设计语言,本系统上位机是在Windows环境下利用Visual basic开发微机通信程序。
2 系统基本原理系统结构如图1所示,其中,计算机要求能够运行Windows98或更高版本)操作系统和开发环境VB6.0,具有标准的RS232串口,主要功能为数据采集处理和系统控制,是人机交互的平台。
现场温度采集点共有4路,采用AD590采集温度送到单片机的A/D转换器转入端,测量范围最大值为50度,单片机定时采集温度信号,并按串行通信协议打包构成数据帧。
在微机中采用VB6.0编程,并选用MS COMM控件进行串行口通讯。
MSComm控件是Microsoft提供的扩展控件,用于支持VB程序对串口的访问,同时支持查询方法和事件驱动通讯的机制。
事件驱动通讯是交互方式处理串口事务的一种非常有效的方法,特别适合Windows程序的编写。
因此用其实现微机串口的数据通讯相当简单,以很少的程序代码就可以轻松实现串口的访问和数据通讯。
基于S3C44BOX的数据采集系统设计
功能 订蛄 化情
主 要 是在 L CD屏 上 实 时 显 示 采 集 到 的数 据 ; 据传 输 是 指数 据 数 通 过 网络 进 行 传 输 , R L O 9 S和 L I 由 T 8 1A w P实现 。
维普资讯 4 源自基 于 S C 4 0 的数 据 采 集 系 统设 计 3 4BX
基于 S C 4 O 3 4 B X的数据采集系统设计
De i n o t qust n y t ms sg f Da a Ac iio S se Ba e n S3 4 X i s d o C4 BO
传 统 以 单 片 机 为 控 制 核 心 的数 据 采 集 系 统 实 现 T /P协 CP I
系 统 的 数 据 采 集 功 能 是 由 S C 4 O 内 部 模 / 转 换 器 3 4BX 数 ( D 来完成的 , 是一个 1 A C) 它 O位 、 次 逼 近 型 的 A 逐 DC, 8路 有 模 拟信 号输 入 , 内 部结 构 中包 括 模 拟 输 入 多 路 复 用 器 , 其 自动 调 零 比较 器 , 钟 产 生 器 ,O位 逐 次 逼 近 寄存 器 ( A , 出 寄存 时 1 S R)输 器 , 图 2所 示 。这 个 AD 还 提 供 可 编 程 选 择 的 睡 眠 模 式 , 如 C 以
关 键 词 : 据 采 集 , 3 4B X, 数 S C4 O  ̄C/ —I OS I
Ab ta t s rc
A t a daa cqust s se iion y tm ba e on i oprce s C4 i s d m cr o s orS3 4B0 an r l i op a i s sem IC/ X d ea—t me ert on y t  ̄ OS—l i de i e i ls sgn d n ti per e s sem n u s h f cins ofda a a qust d hs pa . yt Th iclde te un t o t c iion an daa s a an i an s r s tda a ac i r i t diply. d t c alo tan mi t qur f0m ed te oc e t e h l al o r mot P e C va ewors.xp i i n t k E er mens iusrt t r ibl ror a ce an g d ea—t p f r t l ta e i el e pef m n d oo r l i l s a me ero man e. c Ke wo d da a ac iionS3 4BO IC/ y r s: t qust . C4 i X,  ̄ OS—l l
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基于S3C44B0X的温度采集系统设计班级:应电11 2班学号:110415137姓名:徐良日期:2013-09-30第1章概述1.1、嵌入式系统发展现状嵌入式系统以应用为中心,以计算机技术为基础,且软硬件皆可裁剪,适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。
它一般由以下几部分组成:嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统。
嵌入式系统是面向用户、面向产品、面向应用的,它必须与具体应用相结合才会具有生命力、才更具有优势。
因此嵌入式系统是与应用紧密结合的,它具有很强的专用性,必须结合实际系统需求进行合理的裁剪利用。
嵌入式系统是将先进的计算机技术、半导体技术、电子技术和各个行业的具体应用相结合后的产物,这一点就决定了它必然是一个技术密集、资金密集、高度分散、不断创新的知识集成系统。
嵌入式系统必须根据应用需求对软硬件进行裁剪,满足应用系统的功能、可靠性、成本、体积等需求。
所以,如果能建立相对通用的软硬件基础,然后在其上开发出适应各种需求的系统,这是一个比较好的发展模式。
目前的嵌入式系统的核心往往是一个只有几k到几十k 微内核,需要根据实际的使用进行功能扩展或者裁剪,但是由于微内核的存在,使得这种扩展能够非常顺利的进行。
嵌入式系统是软硬结合的东西,搞嵌入式开发的人有两类。
一类是学电子工程、通信工程等偏硬件专业出身的人,他们主要是搞硬件设计,需要开发一些与硬件关系最密切的最底层软件:BootLoader、Board SupportPackage(像PC 的BIOS 一样,往下驱动硬件,往上支持操作系统),最初级的硬件驱动程序等。
另一类是学软件、计算机专业出身的人,主要从事嵌入式操作系统和应用软件的开发。
如果学软件的人对硬件原理和接口有较好的掌握,完全也可写BSP 和硬件驱动程序。
嵌入式硬件设计完后,各种功能就全靠软件来实现了,嵌入式设备的增值很大程度上取决于嵌入式软件,这占了嵌入式系统的最主要工作(目前有很多公司将硬件设计包给了专门的硬件公司,稍复杂的硬件都交给台湾或国外公司设计,国内的硬件设计力量很弱,很多嵌入式公司自己只负责开发软件,因为公司都知道,嵌入式产品的差异很大程度在软件上,在软件方面是最有“花头“可做的),所以搞软件的人完全不用担心在嵌入式市场上的用武之地,越是智能设备越是复杂系统,软件越起关键作用,而且这是目前的趋势。
1.2、数据采集的概念数据采集(DAQ),是指从传感器和其他待测设备等模拟和数字被侧单元中自动采集非电量或者电量信号,送到上位机中进行分析和处理。
数据采集系统是结合基于计算机或者其他专用测试平台的测量软硬件产品来实现灵活的、用户自定义的测量系统。
被采集数据是已被转换为电讯号的各种物理量,如温度、水位、风速、压力等,可以是模拟量,也可以使数字量。
采集一般是采样方式,即隔一定时间(称采样周期)对同一点数据进行重复采集。
采集的数据大多是瞬时值,也可以使某段时间内的一个特征值。
准确的数据量测是数据采集的基础。
数据量测的方法有接触式和非接触式,检测元件多种多样。
不论哪种方法和元件,均已不影响被测对象状态和测量环境为前提,以保证数据的正确性。
1.3、传统温度采集系统的弊端传统的温度采集系统由于存在响应慢、精度低、可靠性差、效率低、操作繁琐等弊端,已经不能完全适应现代化工业的高速发展。
随着嵌入式技术的迅猛发展,设计高速度、高效率、低成本、高可靠性、操作方便的温度采集系统成为当务之急,基于ARM的温度采集系统就成为了解决传统温度采集系统各种弊端的优先选择方案。
在本系统的设计过程中,根据嵌入式系统的基本设计思想,系统采用了模块化的设计方法,并且根据系统的功能要求和技术指标,系统遵循自上而下、由大到小、由粗到细的设计思想,按照系统的功能层次,在设计中把硬件和软件分成若干功能模块分别设计和调试,然后全部连接起来统调。
第2章设计内容2.1 设计目的1、熟悉并掌握嵌入式系统的基本设计思想及其应用。
2、注意培养综合运用所学知识、独立分析和解决实际问题的能力,培养创新意识和创新能力,并获得科学研究的基础训练。
3、了解所选择的ARM芯片各个引脚功能,工作方式,技术/定时,I/O口,中断等的相关远离,并巩固学习嵌入式的相关知识内容。
4、通过软硬件设计实现利用ARM芯片对周围环境温度信号的采集和显示。
2.2 设计要求1、查阅相关文献资料,熟悉所选ARM芯片及温度传感器。
2、总体设计方案规划。
3、系统硬件设计,熟悉AD转换原理及过程,温度传感器与ARM芯片的硬件接口实现温度显示。
4、系统软件设计,包括温度的AD转换及显示的软件实现、编程。
5、实现温度采集系统的作用。
2.3 设计方案本设计是基于嵌入式技术作为主处理器的温度采集系统,利用S3C44BOX ARM微处理器作为主控CPU,辅以单独的数据采集模块采集数据(温度采集模块电路采用AT89S52单片机作为模块的协控制器),实现了智能化的温度数据采集、传输、处理与显示等功能,并讨论了如何提高系统的速度、可靠性和可扩展性。
并解决了传统的数据采集系统由于存在响应慢、精度低、可靠性差、效率低、操作繁琐等弊端,能够完全适应现代化工业的高速发展。
硬件设计部分:(1)S3C44BOX ARM微处理器简介:嵌入式微处理器S3C44BOX中集成了ARM公司的ARM7TDMI核,这个核也成为CPU 单元,此外还继集成了边界扫描控制器等多个功能模块(也称模块、单元)。
S3C44BOX中有2条总线,即系统总线和外设总线。
通过系统总线,将CPU单元、电源管理模块(含时钟发生器)、存储控制器、LCD控制器、中断控制器和2通道ZDMA连接在一起。
总线仲裁器对系统总线上的总线请求进行仲裁。
通过外设总线,将A/D转换器、看门狗定时器、RTC、通用I/O控制器(GPIO)、IIC总线控制器、IIS总线控制器、UART、SIO、PWM等连接在一起。
系统总线与外设总线通过系统总线桥与仲裁/2通道BDMA连接在一起。
S3C44BOX的160个引脚中,有71个引脚可以通过编程的方法,定义为多功能输入/输出引脚。
这71个引脚被分成A、B、C、D、E、F和G端口。
例如,端口A可以定义为输出端口,或定义为地址总线ADDR24~ADDR16和ADDR0。
在Reset后,默认值是地址总线ADDR24~ADDR16和ADDR0,之后可以重新定义端口A的功能。
除这71个引脚外,其余引脚功能是单一的。
S3C44BOX微处理器中含有ARM7TDMI核,使用的指令系统就是ARM7TDMI的指令系统。
ARM7TDMI有2个指令集:32位的ARM指令集和16位的Thumb指令集。
ARM指令集的主要特点有:所有的指令都是32位长,便于译码和流水线实现,并且在内存中以4字节便捷地只对其保存;只有LOAD-STORE类型的指令才可以访问内存;所有的指令都可以条件执行;使用了桶型(barrel)移位器,可以在一个指令周期内完成移位操作和ALU(算术逻辑)操作。
片上集成的主要功能如下:2.5V ARM7TDMI内核,带有8K Cache(SAMBA II总线体系结构,主频高至66MHZ);外部存储控制器(FP/EDO/SDRAM控制器,片选逻辑);LCD控制器(最大支持256色DSTN),并带有1通道LCD专用DMA;2通道通用DMA,2通道外设DMA并具有外部请求引脚;2通道UART带有握手协议(支持IRDA1.0,具有16-byte FIFO)/1通道SIO;1通道多主IIC-BUS控制器;1通道IIS-BUS控制器;5个PWM定时器和1个内部定时器;看门狗定时器;71个通用I/O口/8通道外部中断源;功耗控制:具有正常,低速,空闲和停止模式;8通道10位ADC;具有日历功能的RTC;带PLL的片上时钟发生器。
体系结构:集成了手持设备和通用嵌入式系统应用的解决方案;13/32位RISC体系结构和ARM7TDMI处理器内核强大的指令体系;Thumb代码压缩机,最大化代码密度同时保持了32位指令的性能;基于JTAG的片上集成ICE调试支持解决方案;32*8位硬件乘法器;实现低功耗SAMBAII的新型总线结构;系统存储管理:支持大/小端模式(通过外部用脚来选择);地址空间:每bank位32M字节(共256M字节);支持每bank可编程的5.16/32位数据总线宽度;7个bank具有固定的bank起始地址和可编程的bank大小;1个bank具有可编程的bank起始地址和bank大小;8个存储器bank;6个ROM,SRAM存储器bank;2个ROM/SRAM/DRAM(快速页面,EDO和同步DRAM);所有的存储器bank,具有可编程的访问周期;支持外部等待信号延长总线周期;支持掉电时DRAM/SDRAM的自刷新模式;支持对称和非对称地址的DRAM;(2)AT89S52单片机简介AT89S52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器,具有8K在系统可编程Flash 存储器。
A T89S52使用Atmel公司高密度非易失性存储器技术制造,与工业80C51产品指令和引脚完全兼容。
片上Flash允许程序存储器在系统可编程,亦适于常规编程器。
在单芯片上,A T89S52拥有灵巧的8 位CPU和在系统可编程Flash,使AT89S52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。
AT89S52具有以下标准功能:与MCS51兼容;8K支持在线编程(ISP)的FLASH结构程序存储器,1000次擦写寿命;工作电压为4.0V~5.5V;全静态工作:0~24MHz;3级程序安全加密保护;256*8位内部RAM;32个可编程I/O端口;3个16位定时器/计数器;8个中断源;一个全双工异步串口;支持低功耗及掉电模式;支持中断从掉电模式唤醒;内置看门狗;双数据指针;工业级产品,温度范围(-40°C到85°C),PU为无铅环保产品。
另外,AT89S52可降至0Hz静态逻辑操作,支持2种软件可选择节电模式。
空闲模式下,CPU停止工作,允许RAM、定时器/计数器、串口中断继续工作。
掉电保护方式下,RAM内容被保存,振荡器被冻结,单片机一切工作停止,直到下一个中断或硬件复位为止。
2.4 设计思路本设计的基于ARM的嵌入式数据采集和显示装置的原理框图如下图所示。
有图可见,本系统采用“电源部分+ARM核心控制模块+温度采集模块”实现所需功能。
并考虑到系统的可扩展性和延伸性,本系统采用主从CPU协同工作,实现数据的实时采集、传输与显示,具有处理速度快、精度高、人机交互界面友好、稳定性高、扩展性好等优点。
系统原理框图(1)电源电路设计本系统的电源电路由两部分组成:系统总电源电路和RAM核心模块电源电路。