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基于ARM32位单片机的机器人设计毕业论文

基于 ARM32 位单片机的机 器人设计毕业论文 目录 摘要 ?????????????????????????2 Abstract????????????????????????3 第一章 引言 ?????????????????????4 第二章 S3C44B0X 控制器介绍???????????????6 2.1 S3C44B0X 控制器管脚???????????????6 2.2 Samsung S3C44B0X 介绍??????????????8 第三章 ARM 开发工具简介 ???????????????12 3.1 ARM 开发工具综述????????????????12 3.2 ARM STD 安装和应用???????????????13 第四章 S3C44B0X 内部资源编程 ?????????????20 4.1 LED 显示????????????????????20 4.2 键盘控制????????????????????23 4.3 数码管显示???????????????????24 4.4 中断控制????????????????????25 第五章 机器人的设计??????????????????27 5.1 硬件结构 ????????????????????27 5.2 软件设计 ????????????????????31 1 5.3 结论??????????????????????44 第六章 展望??????????????????????45 参考文献 第一章 引言 ARM(Advanced RISC Machines)是微处理器行业的一家知名企业,设计了大量高性能、 廉价、耗能低的 RISC 处理器、相关技术及软件。技术具有性能高、成本低和能耗省的特点。 适用于多种领域,比如嵌入控制、消费、教育类、多媒体、DSP 和移动式应用等。ARM 将其 技术授权给世界上许多著名的半导体、 软件和 OEM 厂商, 每个厂商得到的都是一套独一无二 的 ARM 相关技术及服务。利用这种合伙关系,ARM 很快成为许多全球性 RISC 标准的缔造者。 目前,总共有 30 家半导体公司与 ARM 签订了硬件技术使用许可协议,其中包括 Intel、 IBM、LG 半导体、NEC、SONY、菲利浦和国民半导体这样的大公司。至于软件系统的合伙人, 则包括微软、 升阳和 MRI 等一系列知名公司。 ARM 架构是面向低预算市场设计的第一款 RISC 微处理器。 ARM 提供一系列内核、体系扩展、微处理器和系统芯片方案。由于所有产品均采用一个 通用的软件体系,所以相同的软件可在所有产品中运行(理论上如此) 。典型的产品如下。 ①CPU 内核 --ARM7:小型、快速、低能耗、集成式 RISC 内核,用于移动通信。 -- ARM7TDMI(Thumb):这是公司授权用户最多的一项产品,将 ARM7 指令集同 Thumb 扩展组合 在一起, 以减少内存容量和系统成本。 同时, 它还利用嵌入式 ICE 调试技术来简化系统设计, 并用一个 DSP 增强扩展来改进性能。该产品的典型用途是数字蜂窝电话和硬盘驱动器。 --ARM9TDMI:采用 5 阶段管道化 ARM9 内核,同时配备 Thumb 扩展、调试和 Harvard 总线。在 生产工艺相同的情况下,性能可达 ARM7TDMI 的两倍之多。常用于连网和顶置盒。 ②体系扩展 -- Thumb:以 16 位系统的成本,提供 32 位 RISC 性能,特别注意的是它所需的内存容量非常 小。 ③嵌入式 ICE 调试 由于集成了类似于 ICE 的 CPU 内核调试技术, 所以原型设计和系统芯片的调试得到了极大的 简化。 ④微处理器 --ARM710 系列,包括 ARM710、ARM710T、ARM720T 和 ARM740T:低价、低能耗、封装式常规系 统微型处理器,配有高速缓存(Cache) 、内存管理、写缓冲和 JTAG。广泛应用于手持式计 算、数据通信和消费类多媒体。 --ARM940T、920T 系列:低价、低能耗、高性能系统微处理器,配有 Cache、内存管理和写缓 冲。应用于高级引擎管理、保安系统、顶置盒、便携计算机和高档打印机。 --StrongARM:性能很高、同时满足常规应用需要的一种微处理器技术,与 DEC 联合研制,后 来授权给 Intel。SA110 处理器、SA1100 PDA 系统芯片和 SA1500 多媒体处理器芯片均采用 了这一技术。 --ARM7500 和 ARM7500FE:高度集成的单芯片 RISC 计算机,基于一个缓存式 ARM7 32 位内核, 拥有内存和 I/O 控制器、 3 个 DMA 通道、 片上视频控制器和调色板以及立体声端口;ARM7500FE 则增加了一个浮点运算单元以及对 EDO DRAM 的支持。特别适合电视顶置盒和网络计算机 2 (NC) 。Windows CE 的 Pocket PC 只支持 ARMWindows CE 可支持多种嵌入式处理器,但基于 Windows CE 的 Pocket PC 则只支持 ARM 一种。微软在对 SH3、MIPS、ARM 等嵌入式处理器做 了评估后认为,ARM 是一种性价比较好的选择。由于目前 ARM 在手持设备市场占有 90%以上 的份额,只支持 ARM,可以有效地缩短应用程序开发与测试的时间,也降低了研发费用。由 于 ARM 开放其处理器授权,因此,用户在市场上可以在多家整机厂商中进行选择,从而保证 了这一市场的竞争性。 ARM 微处理器的特点 ARM 微处理器的特点 采用 RISC 架构的 ARM 微处理器一般具有如下特点: 1、体积小、低功耗、低成本、高性能; 2、支持 Thumb(16 位)/ARM(32 位)双指令集,能很好的兼容 8 位/16 位器件; 3、大量使用寄存器,指令执行速度更快; 4、大多数数据操作都在寄存器中完成; 5、寻

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