LPC2294的實時時鐘顯示工程設(shè)計分析

摘要 LPC2294是飛利浦半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的基于ARM7TDMI-S內(nèi)核的芯片。本文介紹一個基于LPC2294的完整的時鐘顯示設(shè)計工程，給出啟動代碼的詳細設(shè)計過程，以廈時鐘顯示應(yīng)用程序的主要函敷說明。其中的啟動代碼設(shè)計過程可供一般的基于ARM7TDMI-S內(nèi)核的嵌入式處理囂芯片參考使用。

關(guān)鍵詞 LPC2294，ARM嵌入式系統(tǒng)啟動代碼，RTC模塊，定時器模塊，VFD模塊PT6311 

　　引言

　　嵌入式系統(tǒng)是以應(yīng)用為中心，以計算機技術(shù)為基礎(chǔ)，軟硬件可裁剪，適應(yīng)于應(yīng)用系統(tǒng)對功能、可靠性、成本、體積、功耗有嚴格要求的專用計算機系統(tǒng)。嵌入式系統(tǒng)有復(fù)雜和簡單之分。通常代碼量少的系統(tǒng)完成的功能有限，可以不使用嵌人式操作系統(tǒng)，直接在裸機上開發(fā)，使用的開發(fā)工具可以是匯編語言和C語言；復(fù)雜的嵌入式系統(tǒng)推薦使用嵌入式操作系統(tǒng)。

　　ARM(Advarlced RISC Machine)是設(shè)計這種處理器內(nèi)核的公司的名字，ARM核并非芯片。ARM核與其他部件，如RAM、ROM、片內(nèi)外設(shè)，組合在一起才構(gòu)成現(xiàn)實的芯片。ARM作為一類微處理器的通稱，作為一種低功耗、高性能的32位嵌入式微處理器，現(xiàn)在已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在各個領(lǐng)域中。

　　ARM應(yīng)用的開發(fā)工具主要包括集成開發(fā)環(huán)境IDE、評估板和JTAG仿真器等。國內(nèi)使用較多的IDE為ARM公司的SDT、ADS以及英蓓特公司的Embest IDE。仿真器有ARM公司的Muti-ICE和英蓓特公司的Embest系列ARM JTAG仿真器等。

　　可以在PC機上開發(fā)一個嵌入式系統(tǒng)，利用集成開發(fā)環(huán)境編寫并編譯鏈接產(chǎn)生ARM處理器執(zhí)行代碼。然后用仿真器等調(diào)試工具調(diào)試，并下載代碼到硬件上，如圖1所示。

　　在嵌入式系統(tǒng)的編程開發(fā)過程中，技術(shù)難點主要在于系統(tǒng)引導(dǎo)程序的編寫。為此提供一個較完整的小工程，詳細分析在ARM7基礎(chǔ)上開發(fā)嵌入式系統(tǒng)時引導(dǎo)程序的關(guān)鍵代碼，并簡要介紹應(yīng)用程序的主要函數(shù)。

　　LPC2294是基于一個支持實時仿真和跟蹤的16／32位ARM7TDMI-SCPU，帶有256 KB嵌入的高速Flash存儲器。它有極低的功耗、多個32位定時器、RTC模塊、WDT模塊等。

　　本文主要是在以LPC2294為核心的ARM小系統(tǒng)中，在不采用操作系統(tǒng)的情況下，試編寫了一個工程，并下載到該開發(fā)板的外部存儲器(該開發(fā)板的片外存儲器為4 MB片外32位數(shù)據(jù)總線寬度Flash存儲器)，接上VFD顯示模塊后，脫機運行時，顯示實時時鐘成功。

　　該工程利用ADS開發(fā)軟件，在CodeWarrior IDE集成開發(fā)環(huán)境下，編寫編譯并使用AXD和技創(chuàng)公司的techorICE仿真器訶試，并下載程序，VFD模塊采用PT6311驅(qū)動芯片。

　　工程的程序主要分兩部分：系統(tǒng)引導(dǎo)(BOOT)部分和應(yīng)用程序部分。

　　1 系統(tǒng)引導(dǎo)部分

　　系統(tǒng)引導(dǎo)(BOOT)是芯片復(fù)位后進入應(yīng)用程序之前執(zhí)行的一段代碼，主要是為運行應(yīng)用程序提供基本的運行環(huán)境，對系統(tǒng)硬件和軟件運行環(huán)境進行初始化。這些工作是用匯編語言和C語言完成的，是嵌入式系統(tǒng)中應(yīng)用程序的開頭部分，與應(yīng)用程序一起固化在ROM中，并首先在系統(tǒng)上運行。

　　設(shè)計好系統(tǒng)引導(dǎo)(BOOT)是設(shè)計嵌入式程序的關(guān)鍵，也是系統(tǒng)能夠正常工作的前提。系統(tǒng)引導(dǎo)(BOOT)所執(zhí)行的操作主要依賴于CPU內(nèi)核的類型，以及正在開發(fā)的嵌入式系統(tǒng)軟件中需要使用的CPU芯片上的資源。針對該款芯片和應(yīng)用程序的系統(tǒng)引導(dǎo)(B00T)代碼的流程如圖2所示。

　　以下按在片內(nèi)RAM調(diào)試該工程時，順序出現(xiàn)的啟動代碼的有關(guān)文件，給出關(guān)鍵代碼分析：；中斯向量表，給出CPU芯片出現(xiàn)異常時應(yīng)該轉(zhuǎn)去執(zhí)行的程序