《通信原理实验》课程电子教案（PPT讲稿）嵌入式系统设计实验——第6章 最小系统、片内外设、总线接口、其它外设

第6章目录 口1.最小系统 口2.片内外设 ▣3.总线接口 口4.其它外设

第6章 目录 ❑1.最小系统 ❑2.片内外设 ❑3.总线接口 ❑4.其它外设

第6章目录 口1.最小系统 口2.片内外设 ▣3.总线接口 口4.其它外设

第6章 目录 ❑1.最小系统 ❑2.片内外设 ❑3.总线接口 ❑4.其它外设

6.1最小系统 ·简介 一个嵌入式处理器自己是不能独立工作的，必须 给它供电、加上时钟信号、提供复位信号，如果芯片 没有片内程序存储器，则还要加上存储器系统，然后 嵌入式处理器芯片才可能工作。这些提供嵌入式处理 器运行所必须的条件的电路与嵌入式处理器共同构成 了这个嵌入式处理器的最小系统。而大多数基于 ARM7处理器核的微控制器都有调试接口，这部分在 芯片实际工作时不是必需的，但因为这部分在开发时 很重要，所以也把这部分也归入最小系统中

6.1 最小系统 • 简介 一个嵌入式处理器自己是不能独立工作的，必须 给它供电、加上时钟信号、提供复位信号，如果芯片 没有片内程序存储器，则还要加上存储器系统，然后 嵌入式处理器芯片才可能工作。这些提供嵌入式处理 器运行所必须的条件的电路与嵌入式处理器共同构成 了这个嵌入式处理器的最小系统。而大多数基于 ARM7处理器核的微控制器都有调试接口，这部分在 芯片实际工作时不是必需的，但因为这部分在开发时 很重要，所以也把这部分也归入最小系统中

6.1最小系统 ·简介 —最小系统框图 时钟条统 调试测试接口 可选，但是在样 品阶段通常都会 设计这部分电路 嵌入式控制器 供电集统 复位及其 (电源) 配置系统 可选，因为许多面向嵌入 存储器系统 式领域的微控制器内部集 成了程序和数据存储器

6.1 最小系统 • 简介 嵌入式控制器 时钟系统 调试测试接口 复位及其 配置系统 存储器系统 供电系统 (电源) 可选，因为许多面向嵌入 式领域的微控制器内部集 成了程序和数据存储器 ——最小系统框图 可选，但是在样 品阶段通常都会 设计这部分电路

·各部件简介一电源 时钟集统 调试测试接口 嵌入式控制器 供电条统 复位及其 (电源) 配置系统 时钟集统 调试测试接口 存储器条统 嵌入式控制器 毯泰统为整不象统提供能量，入是整个复特毅共作的 基础， (皇雾极其重要的地 配置系统 日，但却往往被忽略。果电 源系统处理得好，整个华统的故障往往减少了一大半。 存储器系统

嵌入式控制器 时钟系统 调试测试接口 复位及其 配置系统 存储器系统 供电系统 (电源) 嵌入式控制器 时钟系统 调试测试接口 复位及其 配置系统 存储器系统 供电系统 (电源) • 各部件简介——电源 供电系统 (电源) 电源系统为整个系统提供能量，是整个系统工作的 基础，具有极其重要的地位，但却往往被忽略。如果电 源系统处理得好，整个系统的故障往往减少了一大半

·各部件简介一电源 视动忠源时要考的素： 1输出的电压、龟流、功率； 供电集统2输入销电崖制电流 复位及其 (电源) 配置华统 3.安全因素 4.输出纹使能 5.电池兼容和电磁干扰； 6.体积限制； 7.功耗限制； 8.成本限制

• 各部件简介——电源 嵌入式控制器 时钟系统 调试测试接口 复位及其 配置系统 存储器系统 供电系统 (电源) 设计电源时要考虑的因素： 1.输出的电压、电流、功率； 2.输入的电压、电流； 3.安全因素； 4.输出纹波； 5.电池兼容和电磁干扰； 6.体积限制； 7.功耗限制； 8.成本限制

·各部件简介—电源 1.分析需求 LPC2000系列微控制所需要的电源类型： 电压 3.3V 1.8V 型号 LPC210x V3.3 V1.8 LPC22xx V3.3D、V3.3A V1.8D、V1.8A LPC213x V3.3D、V3.3A 无 对于I V33D表示数字电源，V33A表示模拟电源。 源输入。 理想情况下 LPC2104/05/06无模拟和数字之分。 要单点接 地或大面积接地。甚至还有为系统中其它的部件提供更 多种类的电源。但如果没有使用LPC2000内部的AD功能， 或对AD的要求不高，模拟电源和数字电源可以不分开 供电。这样LPC2200和LPC210x都只需要两组电源

对于LPC2200系列微控制器，它有4组电源输入。 理想情况下需要提供4组独立的电源，它们需要单点接 地或大面积接地。甚至还有为系统中其它的部件提供更 多种类的电源。但如果没有使用LPC2000内部的AD功能， 或对AD的要求不高，模拟电源和数字电源可以不分开 供电。这样LPC2200和LPC210x都只需要两组电源。 • 各部件简介——电源 1.分析需求 LPC2000系列微控制所需要的电源类型： 电压 型号 3.3V 1.8V LPC210x V3.3 V1.8 LPC22xx V3.3D、V3.3A V1.8D、V1.8A LPC213x V3.3D、V3.3A 无 V3.3D表示数字电源， V3.3A表示模拟电源。 LPC2104/05/06无模拟和数字之分

·各部件简介一电源 2.设计末级电源电路 LPC2000条列微控制1.8V消耗电流的极限值为70mAo 为了保证可靠性并为以后升级留下余量，则电源条统 1.8V能够提供的电流应当大于300A。 整个系统在3.3V上消耗的电流与外部条件有很大的 关条，这里假设电流不超过200A,这样，电源糸统 3.3V能够提供600mA电流即可。 分析得到以下参数： >3.3V电源设计最大电流：600mA; >1.8V电源设计最大电流：300mA

• 各部件简介——电源 2.设计末级电源电路 LPC2000系列微控制1.8V消耗电流的极限值为70mA。 为了保证可靠性并为以后升级留下余量，则电源系统 1.8V能够提供的电流应当大于300mA。 整个系统在3.3V上消耗的电流与外部条件有很大的 关系，这里假设电流不超过200mA，这样，电源系统 3.3V能够提供600mA电流即可。 分析得到以下参数： ➢3.3V电源设计最大电流：600mA； ➢1.8V电源设计最大电流：300mA

·各部件简介一电源 2.设计末级电源电路 在了解功率消耗之后，需要选择合适的器件。 因为系统对这两组电压的要求比较高，且其功耗不 是很大，所以不适合用开关电源，应当用低压差模拟电 源(LDO)。合乎技术参数的LDO芯片很多，Sipex半 导体SPX1117是一个较好的选择，它的性价比较好，且 有一些产品可以与它直接替换，减少采购风险

• 各部件简介——电源 2.设计末级电源电路 在了解功率消耗之后，需要选择合适的器件。 因为系统对这两组电压的要求比较高，且其功耗不 是很大，所以不适合用开关电源，应当用低压差模拟电 源（LDO）。合乎技术参数的LDO芯片很多，Sipex 半 导体SPX1117是一个较好的选择，它的性价比较好，且 有一些产品可以与它直接替换，减少采购风险

·各部件简介一电源 SPX1117主要特点： U12 SPX1117M3-3.3 0.8A稳定输出电流； +5VO Vin Vout O VDD3.3 1A稳定峰值电流； (ND -C33 C6 104 10uF/16V 3V可调节； 低静态电流； 0.8A附低压差为1.1V; 0.1%线形调整率； U11 SPX1117M3-1.8 0.2%负载调整率； +5V0 Vin Vout O VDD1.8 (ND C44 过流及温度保护； 104 10uF/16V 多种封装供选择

• 各部件简介——电源 SPX1117主要特点： 0.8A稳定输出电流； 1A稳定峰值电流； 3V可调节； 低静态电流； 0.8A时低压差为1.1V； 0.1%线形调整率； 0.2%负载调整率； 过流及温度保护； 多种封装供选择。 Vin 1 GND 2 Vout 3 U12 SPX1117M3-3.3 C33 104 C6 10uF/16V +5V VDD3.3 Vin 1 GND 2 Vout 3 U11 SPX1117M3-1.8 C44 104 C7 10uF/16V +5V VDD1.8