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摘要随着工业的发展进步，嵌入式系统已经成为工业系统和民用系统的主力军。目前嵌入式系统不断发展，逐渐取代了PC成为后PC时代的主流。本文完成了基于AT91RM9200和cycloneⅢ FPGA的控制电路的设计及调试。ARM负责总体控制与数据处理，FPGA产生各种控制时序，FPGA作为ARM的一个外围设备，通过总线与ARM相连。论文给出了AT91RM9200系统和FPGA系统电路设计，介绍了各模块驱动程序、引导程序、中断处理程序和主程序的设计,最后给出了测试过程和结果,测试结果表明本系统达到设计功能要求。8116
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关键词 嵌入式系统 AT91RM9200 FPGA 控制系统
毕业设计说明书（论文）外文摘要
Title Design on control system based on AT91RM9200
Abstract
With industrial development and progress, embedded systems have become the main force of industrial systems and civilian systems. Embedded systems continue to develop, gradually replace PC as the mainstream of post-PC era.
In this paper, the design and debugging of the control circuit based on AT91RM9200 and the cyclone III FPGA are completed. ARM is responsible for overall control and data processing, and FPGA is due to generate a variety of timing control, FPGA is connected with ARM via the bus, as a peripheral device of the ARM. In the paper, circuit designs of the AT91RM9200 system and FPGA-based system are introduced, the designs of the driver of each module , the boot loader, interrupt handler and the main program are also introduced，at last the test process and results are given, which show that this system meets the design functional requirements.
Key words embedded systems AT91RM9200 FPGA control system
目 次
1 绪论1
1.1 课题背景1
1.2 控制系统要求1
1.3 控制系统组成2
1.4 本文内容及章节安排2
2 系统硬件设计3
2.1 AT91RM9200系统硬件设计3
2.2 FPGA模块设计14
2.3 印制电路板设计17
3 控制系统软件设计19
3.1 AT91RM9200的启动19
3.2 AT91RM9200的中断20
3.3 AD采样电路驱动程序设计22
3.4 DM9161网口电路驱动程序设计24
3.5 RTL8019AS网口电路驱动程序设计30
3.6 串口电路驱动程序设计34
3.7 主程序设计36
4 功能测试37
4.1 测试方案37
4.2 测试过程38
4.3 测试结果41
结论 42
致谢 43
参考文献44
1 绪论
1.1 课题背景
随着信息和网络技术的高速发展，嵌入式产品日益广泛地渗透到日常生活、科学研究和军事技术等领域。根据IEEE（电气和电子工程师协会）的定义，嵌入式系统是“控制、监视或者辅助装置、机器和设备运行的装置”（devices used to control, monitor, or assist the operation of equipment, machinery or plants）。从中可以看出嵌入式系统是软件和硬件的综合体，还可以涵盖机械等附属装置。目前国内一个普遍被认同的定义是：以应用为中心、以计算机技术为基础、软件硬件可裁剪、适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。嵌入式系统具有高效性、高可靠性、相对稳定、实时性较高等特点。目前嵌入式系统的发展逐渐取代了PC成为后PC时代的主流。
嵌入式微处理器具有体积小、重量轻、成本低、可靠性高等优点，是嵌入式系统的核心。目前比较有影响的32位嵌入式微处理器有ARM公司的ARM、Compaq公司的Alpha、HP公司的PA-RISC、IBM公司的PowerPC等。而ARM处理器具有高性能、低功耗、低成本等显著优点，已成为高性能、低功耗嵌入式微处理器的代名词，是目前32位、64位嵌入式微处理器中应用最为广泛的一个系列。