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主题:ARM开发流程周立功单片机6.2最小系统设计?6.2.1?6.2.2?6.2.3?6.2.4?6.2.5?6.2.6?6.2.7最小系统概述电源设计时钟电路设计复位电路设计调试接口设计存储系统设计最小系统示例周立功单片机6.2.1最小系统概述设计一个最小系统是学习ARM的好方法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。周立功单片机6.2.1?最小系统框图时钟系统最小系统概述调试测试接口可选,但是在样品阶段通常都会设计这部分电路供电系统(电源)嵌入式控制器复位及其配置系统可选,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周立功单片机存储器系统6.2.2时钟系统供电系统时钟系统(电源)电源设计调试测试接口复位及其调试测试接口配置系统嵌入式控制器存储器系统基础,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。存储器系统嵌入式控制器供电系统复位及其电源系统为整个系统提供能量,是整个系统工作的(电源)配置系统周立功单片机6.2.2时钟系统供电系统(电源)电源设计调试测试接口复位及其配置系统设计电源时要考虑的因素:1.输出的电压、电流、功率;嵌入式控制器2.输入的电压、电流;3.安全因素;存储器系统4.输出纹波;5.电磁兼容和电磁干扰;6.体积限制;7.功耗限制;8.成本限制。周立功单片机6.2.21.分析需求电源设计(1)LPC2000系列微控制所需要的电源类型电压型号数字电源3.3V模拟电源数字电源1.8V模拟电源LPC210xLPC213x/214xLPC22xx/21xxV3.3V3.3DV3.3D无V3.3AV3.3AV1.8无V1.8D无无V1.8A周立功单片机6.2.21.分析需求(2)系统需求电源设计主要考虑是否需要将数字电源和模拟电源分开。(1)如果不使用芯片的A/D或者D/A功能,可以不区分数字电源和模拟电源。(2)如果使用了A/D或者D/A,还需考虑参考电源设计。周立功单片机6.2.21.分析需求电源设计(3)电源电路的前级和末级13.3V5V15V15V21.8V电源前级电源末级周立功单片机6.2.2电源设计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。周立功单片机6.2.2电源设计2.设计末级电源电路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,它的性价比高,且有一些产品可以与它直接替换,减少采购风险。周立功单片机6.2.2电源设计SPX1117主要特点:0.8A稳定输出电流;0.8A1A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;0.1%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。周立功单片机6.2.2+5V1电源设计U12SPX1117M3-3.3VinGND2Vout3C33104VDD3.3C610uF/16V末级电源电路实例1U11SPX1117M3-1.8+5VVinGND2Vout3C44104VDD1.8C710uF/16V周立功单片机6.2.2+3.3V电源设计10uH数字电源+3.3V模拟电源+3.3VVD4.7uF104DVDDA104104LPC2131VssVssA数字地Vss10uH模拟地VssA模数隔离实例周立功单片机6.2.2电源设计3.设计前级电源电路尽管S