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1、ARM11 外围接口电路工作原理ARM 芯片外围接口电路总共包括： POWER/BOOT/USBOTG/RTC/LED 、 USBHOST/JTAG 、 UART/KEY 、 LCD/CAMERA 、 SD/WIFI 、 AC97 、 ETHERNET/TVOUT/GPIO、CONNECTOR 几个部分。用至 V 的芯片有 MAX3430、 SP3222E、 WM9714L 、 DM9000A 等每个部分的功能原理和所用芯片的功能作用如下所述：1、POWER/BOOT/USBOTG/RTC/LEDMAIN POWER为ARM芯片提供电源。模块中LM2596简单开关电源转换器150千赫3A降压稳
2、 压器。该系列稳压器 LM2596 单片集成电路，提供所有的降压活性功能（降压）开关 稳压器，驱动一 个出色的线路和负载调节3A的负载能力。BOOTSET ：控制完成初始化、串口收发数据、启动计数器和FLASH 操作等步骤。USB OTG :主要应用于各种不同的设备或移动设备间的联接，进行数据交换。RTC :英文全称是Real-Time Clock，翻译过来是实时时钟芯片.RTC是PC主板上的晶振 及相关电 路组成的时钟电路的生成脉冲，RTC经过8254电路的变频产生一个频率较低一点的0S （系统）时钟TSC，系统时钟每一个cpu周期加一，每次系统时钟在系统初起时通过RTC初始化。LED :由
3、发光二极管和三级管组成的电路，三级管起至开关作用，发光二极管显示高低电平。2、USBHOST/JTAG2.1 USBHOST用一个USB HUB,可以将一个USB接扩展为为4个，并可以使这些接口同时 使用 DPU 和 DMU 。2.2 JTAGJTAG 部分主要用于芯片内部测试， 基本原理是在器件内部定义一个 TAP （Test Access Port; 测试访问口）通过专用的 JTAG 测试工具对进行内部 节点进行测试。 JTAG 测试允许多个器件通过 JTAG 接口串联在一起，形成一 个 JTAG 链，能实现对各个器件分别测试。现在， JTAG 接口还常用于实现ISP (In-System
4、 Programmable�在线编程)，对 FLASH 等器件进行编程。JTAG 接口可对 PSD 芯片内部的所有部件进行编程。引脚定义如下：TCK 测试时钟输入；TDO 测试数据输出，数据通过 TDO 从 JTAG 口输出；TMS 测试模式选择， TMS 用来设置 JTAG 口处于某种特定的测试 模 式。TDI 测试数据输入，数据通过 TDI 输入 JTAG 口；可选引脚 TRST 测试复位，输入引脚，低电平有效。JTAG 内部有一个状态机，称为 TAP 控制器。 TAP 控制器的状态机通 过 TCK 和 TMS 进行状态的改变，实现数据和指令的输入。JTAG 芯片的边界扫描：JTAG
5、 标准定义了一个串行的移位寄存器。 寄存器的每一个单元分配给 IC 芯片 的相应引脚，每一个独立的单元称为 BSC( Boundary-Scan Cell )边 界扫描单元。这 个串联的 BSC 在 IC 内部构成 JTAG 回路，所有的 BSR ( Boundary-Scan Register )边界扫描寄存器通过 JTAG 测试激活，平时这些 引脚保持正常的 IC 功 能。JTAG 烧写 Flash 和与 PC 的连接：通过程序将对 JTAG 口的控制指令和目标代码从 PC 的并口写入 JTAG 的 BSR 中在设计 PCB 时，必须将 SA1110 的数据线和地址线及控制线与 Flash
6、 的地线线、 数据线和控制线相连。因 SA1110 的数据线、地址线及控 制线的引脚上都有其相应 BSC,只要用JTAG指令将数据、地址及控制信号送到其BSC中，就可通过BSC 对应的引脚将信号送给Flash，实现对Flash的操作。3、UART/KEYUART:Universal Asynchronous Receiver/Transmitter， UART 是一个并行输入 成为串行输出的芯片，用于异步通信。该总线双向通信，可以实现全双工传 输和接 收。通用异步接收 /发送装置，在嵌入式设计中， UART 用来与 PC 进 行通信 .UART工作结构框图KEY :控制高低电平MAX3430在
7、 MAX3430 故障保护下的 RS - 485 收发器具有对线路 80V 的过压保护功 能。每个设备驱动程序包含一个发送器和一个接收器， 输出引脚可承受的故障相 对于地面高达80V的。即使故障发生，收发器将关闭，或电关闭，保护设备不被损 坏。MAX3430工作在3.3V电压下，具有摆率限制的功能将EMI降至最低，并减少 因为电缆端连接不当造成的反射，允许的无误差数据传输速率高达250Kbps。MAX3430有一个阻抗为1/4-unit-load的收发器，在一个单线路上允许多 达 128 个收发器，具有失效保护功能，当接收器高电平时输出输入开路。热插拔电路消除了初始化或连接到带电底板时错误转换
8、，短路电流限制和热 开关 电路防止过度的电源功耗。在MAX3430采用8引脚SO和8引脚PDIP可用封装，它的相关规定在商业和 工业要求的温度范围内。SP3222E/3232ESP3222E/3232E是一个RS - 232收发器，主要用在便携式或手持式的设备上，如笔 记本电脑或 掌上电脑。SP3222E有一个高效率的电荷泵式的电源，对电容要求3.3V 0.1uF。电荷泵 使得SP3222E/3232E的电荷泵为可以为RS - 232提供+33 V至+5.0V的电压。 SP3222E/3232E 系列非常适合像笔记本电脑或手机这样的便 携式设备。 SP3222E 在 驱动器输出和电荷泵被禁用时
9、关断。 关断电流小于 1mA。4、LCD/CAMERALCD 把系统内存中显示缓冲区中 LCD 视频传输数据传输到外部的 LCD 驱 动 器。 CAMERA 在 ARM 外围电路中属于数字视频输入接口，用于视频的输入。5、SD/WIFIWi-Fi俗称无线宽带，是一种可以将个人电脑、手持设备(如PDA、手机)等终端 以无线方式互相连接的技术。 SD 卡是储存卡，属于安全数码卡， SDIO 是 SD 的 IO 接口，使得外接的可以直接插到 SD 插槽使用。在ARM外围电路中，将wifi线路插入SDIO接传输到ARM主芯片控制 无 限宽带的功能。6、AC97控制音效输出的部分，音效数据可以改向传至U
10、SB或IEEE 1394。第一步先由AC-3 硬件加速装置从 DRAM 中提取出 CPU 处理器事先已经分离出的数据； 第二步 由 AC-3 执行解压缩与混音操作，把合成后的数据重新送入 DRAM 中的 另一块缓存 区。 这时会产生一个中断信号， 以此来告诉操作系统， 合成声音数据 已经准备完 毕；第三步操作系统会协同 CPU 处理器将已经处理好的声音数据转 移到新的缓冲 区，然后将数据送入 USB 管道，等待输出；最后一步是 USB 控制 器取得相关的声 音数据后将其送至相对应的数字扬声器。WM9714L是一款为移动计算和通信而设计的高度集成的输入 / 输出设备。 该芯片是构筑的双编解码 器
11、操作，支持立体声编解码器功能通过交流连接接，此外，支持的声音通过PCM编解码器功能类型同步串行端口 (SSP)。第三，辅助DAC提供可用来支持一代的监督音调，或ring-tones 在不同取样率的主要编码器。另外该装置能够直接连接单音或立体麦克风，立体 声耳机、音箱、减少总 元件的实现。7、ETHERNET/TVOUT/GPIOETHERNET :即以太网，由DM9000AE芯片控制，输出16位数据。GPIO :直接驱动LED，每个GPIO端可通过软件分别配置成输入或输出。是 通用 IO ，嵌入式系统中常常有数量众多，但是结构却比较简单的外部设备 /电路， 对这些设备 /电路有的需要 CPU
12、为之提供控制手段，有的则需要被 CPU 用作输入信 号。而且，许多这样的设备 /电路只要求一位，即只要有开 /关两种状 态就够了，比 如灯亮与灭。对这些设备/电路的控制，使用传统的串行或并行都不合适。所以 在微控制器芯片上一般都会提供一个“通用可编程IO接”，即GPIO。DM9000A 是一个完全整合和经济的低大头针计数芯片上快速以太网控制器接 口， 一般 处理器 10/100M 物理层次方存在，静态存储器做的，它的设计具有低功耗 和高 性能的过程，I/O管脚3.3V-5V兼容。DM9000A支持的8位和16位的数据接口 内部记忆存取为各种各样的处理器。DM9000AE 主要特性有：1 支持处理器接口类型：字节 /字/双字的 I/O 指令进行内部数据运算。2 集成 10/100M 收发器，支持 MII/RMII 接口。3 支持半双工背压流量控制模式， IEEE802.3 全双工流量控制模式。4 支持远端唤醒和连接状态变化。5集成4K的双字SRAM，支持存储转发和EEPROM的芯片ID。支持4个 GPIO 管脚。6低功耗模式、I/O管脚3.3V-5V兼容。48-pin emos工艺LQFP封装。DM9000AE应用：接转换，机顶盒，IP phone,监控处理等TVOUT: 连接输出信号到电视的相关接口8、CONNECTOR连接器，各种外围接口电路模块都是连接到这个模块当中。
