个字作为引导表首地址，进而再从引导表首地址读取个字。由于在本设计中是采用的引导模式，不会进入模式和后面的串行口引导方式。其选择流程图如图所示。的数据组织自举表内容包括表头和欲加载的应用程序代码。表头包括欲加载的应用程序代码长度代码段存放的目标地址程序入口地址等信息。若要完成自举引导功能，必须建立正确的自举表，如表。表自举表电路的测试通过构建基于的最小系统，为开发系统板提供最核心硬件模块。通过基本电路测试了最小系统版的可行性。环境下通用电路测试实验为了测试基于最小系统的可用性，将的管脚外接灯构建通用测试电路，通过程序控制灯的闪烁，测试通用电路。实验流程图程序框图如图所示。图程序流程图主要程序代码通过把位置位和复位来控制灯的亮灭，主要程序代码如下将状态寄存器指定为复位将状态寄存器指定为置位源程序见附录。实验结果最小系统版上电路管脚连接的灯以定的频率间隔闪烁。图复位灯变亮基本电路测试实验通过使用的扩展端口控制外围设备的实验，测试基于最小系统的基本电路。程序框图如图所示。图程序流程图主要程序代码定义指示灯寄存器地址和寄存器类型源程序见附录二。实验结果数据口连接灯后，灯以码的规律从全灭显示到全亮，当个灯全亮后，又以码的规律从全亮减小到灯全灭，并循环显示。下图为实物操作图，图为电路测试图。图电路测冬,宁志刚原理及应用北京电子工业出版社,陈财明基于的客流统计系统杭州浙江大学,杨静基于的嵌入式实时操作系统平台及其应用杭州浙江大学硕士论文,,,汪安明应用技术北京清华大学出版社,沈琰位并行自举引导方案电脑知识与技术,吴晓春用语言设计系列的用户程序计算机与网络,汪烈军,贾振红电子综合设计与实验西安西安交通大学出版社,汪安平,程昱应用开发实用子程序北京人民邮电出版社,附录附录最小系统原理图最小系统原理图布线图附录基本电路测试实验主程序寄存器定义定义指示灯寄存器地址和寄存器类型子程序接口延时子程序反向顺序送控制字延时延时子程序,,试图总结本课题的研究工作是以公司芯片为核心，以模块电路为基础，构建最小应用系统。本文从系统方案制定模块电路硬件实现和环境下电路实验验证等系列方面，系统的阐述其设计过程。主要完成了以下内容参考了技术的应用，分析信号信息处理的特点，制定了基于芯片的最小系统设计的总体方案。通过课题的设计，使我进步掌握了基本理论，对技术及技术的应用有了更深刻的认识，并使自己所学的各种知识得到了全面的应用，提高了分析问题解决问题的能力。由于初次进行基于的最小系统设计，缺少实际经验以及个人水平和实践的问题，要使最小系统更加实用化完善化还需要做大量的探索和试验。在本文设计的实验系统的基础上，硬件资源还可以进步扩展，软件功能也可进步改进。参考文献彭启宗实用教程成都电子科技大学出版社,李利原理及应用北京中国水利水电出版社,李哲英,骆丽,刘元盛基础理论与应用技术北京北京航空航天大学出版社，,,,梁晓雯,裴小平,李玉虎系列的与外设北京清华大学出版社,李迎春,王玉峰基于的最小系统设计北京航天工业学院学报杨明远,何颖基于的实验开发系统的研究与设计中国高新技术企业杨明远基于的实验开发系统的设计长沙中南大学硕士论文,张雄伟,陈亮,徐光辉芯片的原理与开发应用北京电子工业出版社,,邹彦,唐主要特点是特点先进的多总线结构。位算术逻辑运算单元。位位并行乘法器与位专用加法器相连。在片仿真接口特点具有符合标准的在片仿真接口。系统功能方框图基于最小系统的设计,此最小系统主要由时钟及复位电路电源电路仿真接口电路以及片外存储器电路等构成。系统框图如图所示。图最小系统框图系统的设计方法本系统设计以模块电路为基础，主要采用实验和仿真的设计方法对各模块电路硬件和软件展开设计。整个系统设计的大致步骤如图所示。软件部分的设计步骤为根据需要用汇编语言或语言编写程序。将程序转化成汇编，并送到编译器进行编译，生成目标文件。将目标文件送链接器进行链接，得到可执行文件。硬件部分设计步骤为图实验开发系统的设计步骤系统硬件设计最小系统是使得芯片能够工作的最精简模块，它主要包括电源电路复位和时钟电路片外存储器接口电路和仿真接口电路。最小系统原理图见附录。电源电路本系统中除了以外其它器件工作电压为，所以我们采用电源供电。所要的工作电压分别是内核电压和电压，并且对这两种电源加电次序也有要求，理想情况下两个电源同时加电，但是般场合很难做到，这时应先对加电，然后对上电。讲究供电次序的原因在于如果只有内核获得供电，周边没有供电，对芯片是不会产生任何损害的，只是没有输入输出能力而已如果反过来，周边得到供电而内核没有供电。那么芯片缓冲驱动部分的三极管在个未知状态下工作，这是非常危险的。图为根据芯片性能设计实现双电压输出的电源电路方案，具体分析如下图电源电路复位电路的复位输入引脚为处理器提供了种硬件初始化的方法，它是种不可屏蔽的外部中断，可在任何时候对进行复位。当系统上电后，引脚应至少保持个时钟周期稳定的低电平，以确保数据地址和控制线的正确配置。复位后，从程序存储器的单元取指，并开始执行程序。的复位分为软件复位和硬件复位，软件复位是通过执行指令实现芯片的复位，硬件复位是通过硬件电路实现芯片的复位，各个环节，极大地方便了芯片的开发与设计，是目前使用最为广泛的开发软件之。有两种工作模式，即软件仿真器模式和硬件在线编程模式前者可以脱离芯片，在机上模拟的指令集和工作机制，主要用于前期算法实现和调试后者可以实时运行在芯片上，与硬件开发板相结合在线编程和调试应用程序。的组成的开发系统主要由以下组件构成集成代码产生工具集成开发环境实时内核插件及其应用程序接口实时数据交换的插件以及相应的程序接口由公司以外的第三方提供的各种应用模块插件。的主要功能的功能十分强大，它集成了代码的编辑编译链接和调试等诸多功能，而且支持和汇编的混合编程，其主要功能如下具有集成可视化代码编辑界面，用户可通过其界面直接编写汇编文件等含有集成代码生成工具，包括汇编器优化编译器链接器等，将代码的编辑编译链接和调试等诸多功能集成到个软件环境中高性能编辑器支持汇编文件的动态语法加亮显示，使用户很容易阅读代码，发现语法工程项目管理工具可对用户程序实行项目管理。在生成目标程序和程序库的过程中，建立不同程序的跟踪信息，通过跟踪信息对不同的程序进行分类管理系统自举加载器的设计公司的芯片出厂时，在片内中固化有引导装载程序，其主要功能就是将外部的程序装载到片内中运行，以提高系统的运行速度。的程序位于片内的空间。系统上电时，将检查外部引脚的状态，如果该引脚为高电平，则按微处理器模式启动，从片外地址处开始执行程序如果该引脚为低电平，则按微计算机模式启动，系统从片内地址处开始执行程序，片内是固化的中断矢量表，此处有条跳转指令。选择自举方式图并行选择图能提供许多种引导方式以适配不同的系统设备，包括两种并行总线方式串口方式以及主机口方式，还可以支持和的模式，具有很强的系统灵活性。在判断前面的引导方式无效后，会进入并行引导装载模式，首先读取地址为的空间单元，并将该单元的值作为引导表的首地址。在数据地址空间中读取引导表的第个硬件复位有上电复位手动复位和自动复位三种。在最小系统中采用手动复位方式。时钟电路时钟电路用来为芯片提供时钟信号，由个内部振荡器和个锁相环组成，可通过芯片内部的晶体振荡器或外部的时钟电路驱动。时钟信号的产生有两种方法使用外部时钟源使用芯片内部的振荡器。若使用外部时钟源，只要将外部时钟信号直接加到芯片的引脚，而引脚悬空若使用芯片内部的振荡器，只要在芯片的和引脚之间接入个晶体，用于启动内部振荡器。本系统采用内部振荡器，在管脚和之间连接个晶体来启动内部振荡器，如图所示。图时钟电路片外存储器的存储空间可达，程序空间，数据空间，空间。片内具有的和的。的工作电压为，可以直接与接口连接，而不必再使用电压接口芯片进行转接，使硬件电路更为简单。是公司生产的存储器，其主要特点有单电源供电，可使内部产生高电压进行编程和擦除操作支持单电源存储器标准只需向其命令寄存器写入标准的微处理器指令，具体编程擦除操作由内部嵌入的算法实现，并且可以通过查询特定的引脚或数据线监控操作是否完成可以对任扇区进行读写或擦除操作，而不影响其它部分的数据。访问存储空间时，当地址落在片内存储区域内，自动对这些区域进行访问当地址落在片外区域，自动访问外部存储器。使用片内存储器有三个优点高速执行不需要等待，低开销，低功耗，所以我们应尽量使用片内存储器。仿真接口电路实验时，需要个仿真器，把在计算机上编译并生成的执行代码下载到芯片上，实现在线调试硬件和软件。仿真器有两端接口，其中端与计算机的并行口或口相连，这取决于仿真器的类型，另端与芯片的接口相连，这是个针的接口，其硬件连接如图所示。图接口电路系统软件设计本章介绍系统软件的实现方法。主要介绍了自举加载器的设计。软件开发工具介绍是公司推出的用于开发芯片的集成开发环境，它采用风格界面，集编辑编译链接软件仿真硬件调试以及实时跟踪等功能于体，能完成系统开发过程的片外存储器仿真接口电路