嵌入式系统/ARM技术中的基于ARM7处理器LPC2104的嵌入式

摘 要 论文以ARM7处理器LPC2104和实时嵌入式操作系统 I．LC／OS—II为基础 ．建立了基LPC2104的嵌入 式开发 平台，实现 了 USB通信、嵌入式 Internet通信 、红外通信 等非常热门嵌入式应用术 。同时硬件的体积更小、功耗更低、功能更多、扩展性更强 。此外 ，由于所使用的嵌入式实时操作系统 ~C／OS—II已经通过了可靠性的认证 。这样使得整个系统的运行更加稳定 ，程序的维护和升级也更加方便。 　　1 概 述 　　嵌入式处理器是嵌入式系统的核心部分 ，处理器的选择是关键 。目前 ，ARM处理器已遍及工业控制 、消费电子产品 、通信系统等各类 产品市场 ，基于A 嵌入式系统是一种集成在设备或系统中的专用计算机系统，它们通常执行特定的功能，并且针对特定的应用场景进行了优化。在本文中，重点讨论了基于ARM7处理器LPC2104的嵌入式系统开发，这涉及到硬件平台的构建以及嵌入式软件的实现。 ARM7处理器是ARM公司设计的一系列低功耗32位RISC（精简指令集计算）处理器，广泛应用于工业控制、消费电子和通信系统等多个领域。ARM7系列的特点包括极低的功耗、高效的三级流水线结构（取指、译码和执行）、高频率支持（最高可达130 MIPS）、代码密度高以及对16位Thumb指令集的支持，这使得它在价格、功耗和性能之间取得了很好的平衡。此外，ARM7处理器对多种实时操作系统（RTOS）如Windows CE、Linux和Palm OS等有良好的支持。 LPC2104是Philips公司（现NXP半导体）生产的一款基于ARM7TDMI-S内核的微控制器，它集成了128/256KB的高速Flash存储器，拥有128位宽度的存储器接口和独特的加速结构，能在最大时钟速率下运行32位代码。为了节省代码空间，LPC2104还支持16位Thumb指令集，使得代码规模可以减少30%以上而不显著牺牲性能。LPC2104因其小巧的封装、低功耗、丰富的定时器和外部中断而适用于工业控制、医疗设备、远程访问控制和零售终端等应用场景。它还包括各种串行通信接口，使其在通信网关、协议转换器和软件调制解调器等领域表现出色。 在系统硬件设计部分，LPC2104处理器的集成特性简化了平台构建，因为它包含了一个支持实时仿真和跟踪的CPU，128KB的高速Flash存储器，以及与ARM7局部总线、中断控制器和VLSI外设总线接口的AHB高性能总线。通过VPB（VLSI Peripherals Bus）总线，LPC2104能够连接更多的外设，提供了更大的灵活性和扩展性。 软件设计则涉及如何利用LPC2104的特性来实现USB通信、嵌入式Internet通信和红外通信等功能。这通常需要编写驱动程序以控制硬件接口，以及应用层软件来处理这些通信协议。由于使用了经过可靠性认证的嵌入式实时操作系统uC/OS-II，整个系统的稳定性得到提升，程序的维护和升级也变得更加便捷。 总结来说，基于ARM7处理器LPC2104的嵌入式系统设计是一个结合了高效处理器、优化的硬件平台和可靠的操作系统的过程，旨在创建一个小型、低功耗、功能丰富且易于维护的解决方案，适用于各种嵌入式应用领域。通过深入理解和充分利用LPC2104的特性和功能，开发者可以构建出满足特定需求的高效嵌入式系统。