嵌入式信息終端硬件設(shè)計及低功耗和信號完整性研究
發(fā)布時間:2020-09-30 19:05
在這個信息爆炸的年代,方便靈活地廉價獲取信息,特別是有效信息,實(shí)現(xiàn)信息更新、反饋,已經(jīng)日益成為信息擁有和使用者的需求。近年來,隨著計算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展,公用信息終端也得到了很好的發(fā)展。 現(xiàn)有的信息終端大多是基于工控機(jī),使用工控機(jī)最大的好處是研發(fā)成本低,不利的方面是軟硬件成本偏高,功耗偏大。為解決這些問題,提出使用嵌入式處理器設(shè)計信息終端。 嵌入式信息終端設(shè)計涉及一個小型計算機(jī)系統(tǒng)幾乎所有方面。其中嵌入式處理器的選擇是信息終端設(shè)計成敗的關(guān)鍵,重點(diǎn)分析了嵌入式處理器的選擇需要考慮的各種原則,并比較了多種適合于信息終端應(yīng)用的嵌入式處理器,根據(jù)選型原則判定方舟II處理器是信息終端主控制器的最佳選擇。 為實(shí)現(xiàn)設(shè)計復(fù)用,在設(shè)計中定義了可以作為嵌入式核心模塊的方舟II最小系統(tǒng)。信息終端對顯示要求較高,但方舟II處理器本身沒有集成視頻控制器,利用方舟II的PCI總線,選擇了合適的視頻控制器SM712實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的視頻。為實(shí)現(xiàn)信息終端網(wǎng)絡(luò)接入,使用了GPRS和以太網(wǎng)方案。使用方舟II的DMA通道,實(shí)現(xiàn)了較高性能的視頻捕獲。 分析了數(shù)字電路功耗模型和低功耗芯片設(shè)計中采用的動態(tài)供電電壓管理以及部分總線譯碼的降耗方法,本文提出了帶使能控制的總線分組緩沖方法降低總線功耗。分析了通過改變動態(tài)存儲器的刷新模式來降低動態(tài)存儲器能耗的可行性以及充分利用嵌入式處理器本身的低功耗特性降耗的方法。 信息終端設(shè)計中涉及信號完整性問題。傳輸線模型適用于信息終端的高速信號布線。以傳輸線理論為基礎(chǔ)確定了高速信號的布線約束條件,并對布線結(jié)果作了信號完整性仿真。 本文最后闡述了信息終端硬件和軟件的具體實(shí)現(xiàn)及其在某法律信息查詢系統(tǒng)中的實(shí)際應(yīng)用情況。
【學(xué)位單位】:清華大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位年份】:2006
【中圖分類】:TP302
【部分圖文】:
圖 3.3 動態(tài)存儲器3.1.3 處理器配置處理器配置的作用是在處理器上電時確定處理器的工作模式。不同的處理器所需的配置是不一樣的,實(shí)現(xiàn)配置的方式也不一樣。方舟處理器的配置是靠對特定的引腳作弱上拉或下拉實(shí)現(xiàn)的。圖 3.4 是對方舟最小系統(tǒng)所作的配置:1)配置引導(dǎo)存儲器寬度為 8比特。2 ) 配 置 處 理 器 的 外 頻 為83MHz。3)配置處理器倍頻為 4。圖 3.4 系統(tǒng)配置
系統(tǒng)配置
用于對PHY芯片的軟件控制。左下方是設(shè)定PHY地址,如果在同一系統(tǒng)中使用了多個PHY芯片,則PHY地址應(yīng)有區(qū)別。PHY地址設(shè)定與LED指示燈是復(fù)用的,PHY地址設(shè)定后能決定LED指示燈的極性。右下方是對PHY芯片工作模式設(shè)定,如圖3.6中設(shè)定為全雙工工作,10/100M自動切換,使用MII總線進(jìn)行接口。
本文編號:2831247
【學(xué)位單位】:清華大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位年份】:2006
【中圖分類】:TP302
【部分圖文】:
圖 3.3 動態(tài)存儲器3.1.3 處理器配置處理器配置的作用是在處理器上電時確定處理器的工作模式。不同的處理器所需的配置是不一樣的,實(shí)現(xiàn)配置的方式也不一樣。方舟處理器的配置是靠對特定的引腳作弱上拉或下拉實(shí)現(xiàn)的。圖 3.4 是對方舟最小系統(tǒng)所作的配置:1)配置引導(dǎo)存儲器寬度為 8比特。2 ) 配 置 處 理 器 的 外 頻 為83MHz。3)配置處理器倍頻為 4。圖 3.4 系統(tǒng)配置
系統(tǒng)配置
用于對PHY芯片的軟件控制。左下方是設(shè)定PHY地址,如果在同一系統(tǒng)中使用了多個PHY芯片,則PHY地址應(yīng)有區(qū)別。PHY地址設(shè)定與LED指示燈是復(fù)用的,PHY地址設(shè)定后能決定LED指示燈的極性。右下方是對PHY芯片工作模式設(shè)定,如圖3.6中設(shè)定為全雙工工作,10/100M自動切換,使用MII總線進(jìn)行接口。
【引證文獻(xiàn)】
相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條
1 楊小鋒;基于嵌入式Linux系統(tǒng)的低功耗方案的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)[D];華中科技大學(xué);2011年
本文編號:2831247
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