LPC2294的实时时钟显示工程设计分析

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摘要 LPC2294是飞利浦半导体公司生产的基于ARM7TDMI-S内核的芯片。本文介绍一个基于LPC2294的完整的时钟显示设计工程，给出启动代码的详细设计过程，以厦时钟显示应用程序的主要函敷说明。其中的启动代码设计过程可供一般的基于ARM7TDMI-S内核的嵌入式处理嚣芯片参考使用。
关键词 LPC2294 ARM嵌入式系统启动代码RTC模块 定时器模块VFD模块PT6311
引 言
    嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可裁剪，适应于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。嵌入式系统有复杂和简单之分。通常代码量少的系统完成的功能有限，可以不使用嵌人式操作系统，直接在裸机上开发，使用的开发工具可以是汇编语言和C语言；复杂的嵌入式系统推荐使用嵌入式操作系统。

    ARM(Advarlced RISC Machine)是设计这种处理器内核的公司的名字，ARM核并非芯片。ARM核与其他部件，如RAM、ROM、片内外设，组合在一起才构成现实的芯片。ARM作为一类微处理器的通称，作为一种低功耗、高性能的32位嵌入式微处理器，现在已经被广泛应用在各个领域中。

    ARM应用的开发工具主要包括集成开发环境IDE、评估板和JTAG仿真器等。国内使用较多的IDE为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机上开发一个嵌入式系统，利用集成开发环境编写并编译链接产生ARM处理器执行代码。然后用仿真器等调试工具调试，并下载代码到硬件上，如图1所示。



    在嵌入式系统的编程开发过程中，技术难点主要在于系统引导程序的编写。为此提供一个较完整的小工程，详细分析在ARM7基础上开发嵌入式系统时引导程序的关键代码，并简要介绍应用程序的主要函数。

    LPC2294是基于一个支持实时仿真和跟踪的16／32位ARM7TDMI-SCPU，带有256 Kb嵌入的高速Flash存储器。它有极低的功耗、多个32位定时器、RTC模块、WDT模块等。

    本文主要是在以LPC2294为核心的ARM小系统中，在不采用操作系统的情况下，试编写了一个工程，并下载到该开发板的外部存储器(该开发板的片外存储器为4 Mb片外32位数据总线宽度Flash存储器)，接上VFD显示模块后，脱机运行时，显示实时时钟成功。

    该工程利用ADS开发软件，在CodeWarrior IDE集成开发环境下，编写编译并使用AXD和技创公司的techorICE仿真器诃试，并下载程序，VFD模块采用PT6311驱动芯片。

    工程的程序主要分两部分：系统引导(bOOT)部分和应用程序部分。
1 系统引导部分
    系统引导(bOOT)是芯片复位后进入应用程序之前执行的一段代码，主要是为运行应用程序提供基本的运行环境，对系统硬件和软件运行环境进行初始化。这些工作是用汇编语言和C语言完成的，是嵌入式系统中应用程序的开头部分，与应用程序一起固化在ROM中，并首先在系统上运行。

    设计好系统引导(bOOT)是设计嵌入式程序的关键，也是系统能够正常工作的前提。系统引导(bOOT)所执行的操作主要依赖于CPU内核的类型，以及正在开发的嵌入式系统软件中需要使用的CPU芯片上的资源。针对该款芯片和应用程序的系统引导(b00T)代码的流程如图2所示。



    以下按在片内RAM调试该工程时，顺序出现的启动代码的有关文件，给出关键代码分析：；中斯向量表，给出CPU芯片出现异常时应该转去执行的程序
   


   


   


   

   
    系统引导模块完成各种初始化工作后，用一条跳转指令进入C的主入口Main，从此控制权移交给了C应用程序。

2 应用程序部分
    对于该工程中使用到的LPC2294芯片里的各个模块，如I／O端口、RTC、TIMERl，应该首先在相应函数中对该模块里的各个寄存器全部进行初始化，这样脱机运行时才能顺利显示。

    下面简要介绍一下main．c主程序里用到的各主要函数。
    hitVfdl312()；
    该函数首先初始化LPC2294的P0口全部为GPIO口。本工程中设置PO．6与P0．7、P0．8为输出，并在硬件连接上分别接到PT6311模块的数据线、片选线、时钟线，然后利用P0．6与P0．7、P0．8送出数据到VFD模块，初始化VFD，舔加初始化数据。实际上初始化为空格，然后全部点亮VFD。
    RTCIni()；
    初始化实时时钟并启动RTC。
    TIMERl_InitTimef()；

    初始化定时器1，设置每过1ms产生1次中断，即置位定时器里IR中的MR0位；并复位定时器计数器TC。
    TIMERl_StartTimer()；
    使定时器1离开复位状态，并开始计时。
    pollint()；
    设置变量_mSet、_10mSct、_100mSct，其数值代表的单位分别为1ms，10ms，110ms。随着定时器1的不断置位中断和复位，它们的数值也相应产生变化。
    GetTime()；
    每过1s，读一下RTC里的时间，送到VFD缓冲区。
    UpdateVfdl312()；
    每过100ms，读取VFD缓冲区里的数值，刷新VFD显示。
结语
    把该工程应用于基于LPC2294的开发板外部存储器后，能够脱机运行，VFD实时时钟全部点亮，并且显示时间正确。

    LPC2294适用于开发税控设备。税控设备上有较多的模块，VFD客显模块是其中之一，可用来显示时间。

    这个工程是一个较完整的工程，可以在该工程上扩展税控机的其他模块和应用程序等。不需要改动启动代码，只需在mian.c和其他应用程序中添加相应的函数。以期以后开发成一个完整的税控机系统。