淺談嵌入式系統的軟硬件開發環境

嵌入式系統的開發需要開發環境，主要有三部分：系統移植和開發的具體軟、硬件環境，以及嵌入式系統在開發中使用的交叉編譯工具。本文主要介紹系統硬件開發環境這一方面。硬件環境主要是以自行開發的M·CORE硬件平臺為例，其中以微控制芯片MMC2107為核心，外設包括存儲模塊、液晶顯示模塊、觸摸屏模塊和網絡接口模塊。相關文章：《怎么正確配置php開發硬件環境》
 

1、微控制器

嵌入式系統按照需求不同選用不同種類的嵌入式處理器。開發平臺選用的微控制芯片MMC2107是Motorola公司設計生產的一款基于M210 microRISC CORE CPU的32位微控制器。

MMC2107微控制器最高系統時鐘可達33MHz。平臺上擴展了2M的Flash存儲器和1M的SRAM存儲器，前者用于存放用戶的應用程序，后者存放程序運行時使用的臨時變量等數據。

MMC2107時鐘模塊包括晶體振蕩器（OSC）和鎖相環電路（PLL），可以通過外部晶體提供的時鐘基準產生系統時鐘，并且可編程選擇系統時鐘頻率（最高不能超過33MHz）。

兩個可編程間隔定時器（PIT）各有一個16位自由運行計數器，計數到0可產生中斷請求；兩個定時器模塊（TIM），各有4個16位的輸入捕獲/輸出比較通道和一個16位的脈沖累加器，當不使用該功能時，對應引腳可以作為一般的I/O引腳使用；看門狗定時器（WDT）是一個獨立的16位減計數器，一旦減技術到0，發生下溢時，發出復位信號；隊列式A/D轉換器（QADC），提供10位轉換精度的轉換結果；兩個標準的全雙工式的一步串行通信接口（SCI）以及一個串行外為接口（SPI），可以方便的掛接外部設備。

中斷控制器管理微控制器內部和外部的中斷源，總共40個中斷源，其中8個中斷是有邊沿端口輸入的外部中斷。終端控制其控制各中斷的優先級以及屏蔽中斷等，并最終形成送到CPU的中斷。

兩個TAP控制器，其中的OnCE控制器可以訪問到CPU以及與Debugger有關的寄存器，以支持微控制器調試開發工具上載/下載與調試有關的數據。

2、液晶顯示模塊

圖形點陣液晶顯示模塊由于其顯示信息豐富、功耗低、體積大小、質量輕、壽命長、不產生電磁輻射污染等優點，近年來唄廣泛應用于各種嵌入式系統的顯示前端。隨著STN和TFT液晶顯示屏技術的成熟發展極制造城北的不斷降低點陣式圖形液晶顯示屏也就成為了嵌入式系統中最主要的圖形顯示設備。

3、網絡接口模塊

為適應系統接入Internet網絡的需求，硬件平臺配置有網絡接口控制器NIC，作為網絡接口設備。在微控制器上運行嵌入式TCP/IP協議通信模塊，就可實現嵌入式系統與Intranet/、Internet網的連接。臺選用臺灣Realtek公司生產的RTL8019AS以太網接口控制器。RTL8019AS具有較高的性價比，是常采用的網絡接口控制芯片。

RTL8019AS芯片內部集成了DMA控制器、ISA總線控制器和集成16k SRAM、網絡PHY收發器。用戶可以通過DMA方式吧需要發送的數據寫入片內SRAM中，讓芯片自動將數據發送出去；而芯片在接收到數據后，用戶也可以通過DMA方式將其讀出。