### AT91RM9200微控制器关键技术知识点解析 #### 一、产品概述 - **AT91RM9200**是一款基于ARM920T™内核的高性能微控制器，集成了多种外设和接口，适用于广泛的低功耗、高性能应用领域。 #### 二、核心特性详解 ##### 1. ARM920T™ 处理器 - **性能**: 在180MHz的工作频率下，可达到200MIPS的性能。 - **缓存**: 配备16-K字节的数据缓存和16-K字节的指令缓存，以及写缓冲器，有效提高了数据处理速度。 - **调试**: 内置带有调试信道的内部仿真器，便于开发调试。 - **嵌入式宏单元**: 采用了中等规模的嵌入式宏单元结构(仅限于256BGA封装)，增强了芯片的功能性和灵活性。 ##### 2. 低功耗设计 - **工作电压**: VDDCORE电流为30.4mA，待机模式下电流降低至3.1mA，有效降低了功耗。 - **工作电压范围**: 支持1.65V～1.95V(VDDCORE，VDDOSC及VDDPLL)，1.65V～3.6V(VDDIOP，VDDIOM)的宽电压范围，适用于不同应用场景。 ##### 3. 内置存储资源 - **内置SRAM**: 16K字节的SRAM用于高速数据处理。 - **内置ROM**: 128K字节的ROM用于程序存储。 ##### 4. 外部总线接口 (EBI) - **支持的存储类型**: 包括SDRAM、静态存储器、BurstFlash、CompactFlash、SmartMedia及NANDFlash等，满足不同存储需求。 - **接口兼容性**: 设计了专用电路以方便与多种类型的闪存连接，如CompactFlash、SmartMedia及NANDFlash。 ##### 5. 系统外设 - **时钟发生器与电源管理控制器**: 提供稳定的时钟信号，并支持低速时钟操作模式与软件功耗优化能力。 - **外部时钟信号**: 可编程的外部时钟信号共有4个，增加了系统的灵活性。 - **系统定时器**: 包括周期性中断、看门狗及第二计数器等功能，有助于实现精确的时间控制。 - **实时时钟**: 支持报警中断，可以实现精确的时间管理和定时任务。 ##### 6. 中断控制器 (AIC) - **中断处理**: 采用8个优先级的高级中断控制器，独立的可屏蔽中断源，伪中断保护机制，有效提升了中断响应效率。 - **外部中断源**: 7个外部中断源及1个快速中断源，支持各种外设的中断请求。 - **可编程I/O口线**: 122个可编程I/O口线，各线均有输入变化中断及开漏能力，极大地方便了外围设备的连接。 ##### 7. 数据控制器 (PDC) - **DMA传输**: 提供20通道的外设数据控制器，支持DMA方式传输数据，减轻了CPU的负担。 - **PDC控制器**: 含有双指针的PDC控制器，简化了缓冲器链接过程。 ##### 8. 通信接口 - **以太网卡接口**: 支持10/100Base-T型以太网，集成28字节FIFO及专用的DMA通道，便于网络数据的收发。 - **USB2.0全速接口**: 具备主机和设备端口功能，支持全速12Mbps传输速率，集成FIFO及专用的DMA通道。 - **多媒体卡接口 (MCI)**: 自动协议控制及快速自动数据传输，兼容MMC及SD存储卡。 - **同步串行控制器 (SSC)**: 每个接收器与发送器有独立的时钟及帧同步信号，支持I2S模拟接口及时分复用。 - **通用同步/异步接收/发送器 (USART)**: 支持ISO7816 T0/T1智能卡、RS485及IrDA总线，具备全调制解调控制线功能。 ##### 9. 定时/计数器 (TC) - **定时/计数器**: 集成两个3通道16位定时/计数器，支持外部时钟输入，每条通道配备2个多功能I/O引脚。 - **功能特性**: 包括双PWM产生器、捕获/波形模式、上加/下减计数能力等。 ##### 10. JTAG边界扫描 - **IEEE1149.1标准**: 所有数字引脚支持IEEE1149.1 JTAG边界扫描，便于故障诊断和测试。 #### 三、封装选项 - **封装类型**: 提供208引脚PQFP及256球状BGA两种封装选项，适用于不同的应用场景。 #### 四、总结 AT91RM9200微控制器以其强大的处理能力、丰富的外设接口、灵活的通信功能和低功耗设计等特点，在嵌入式系统开发中具有广泛的应用前景。无论是工业控制、消费电子还是网络通信等领域，都能发挥其独特的优势。开发者可以根据具体的应用需求选择合适的配置方案，充分发挥这款微控制器的强大功能。

### KEIL平台上调试AT91RM9200 #### 概述 本文将详细介绍如何在KEIL平台上调试AT91RM9200芯片。KEIL是一款广受嵌入式系统开发人员欢迎的集成开发环境（IDE），尤其是对于熟悉8051系列微控制器的工程师来说，KEIL的C51编译器几乎成了标准工具。近年来，随着KEIL被ARM公司收购，其针对ARM架构的支持也越来越强大，不仅限于ARM7，还包括多种ARM9处理器，例如S3C2410、AT91RM9200等。 #### 软件准备与安装 确保安装了KEIL软件。评估版可以从官方网站或合作网站（如www.mcuzone.com或www.atarm.com）下载。此外，还需要准备好ULINK编程器以及AT91RM9200的目标板。 #### 创建项目与配置 接下来，按照以下步骤创建并配置项目： 1. **打开KEIL**: 启动KEIL IDE。 2. **定位项目路径**: 找到AT91RM9200-EK的路径，通常包含多个示例程序。 3. **选择示例**: 本文将以"Blinky"示例程序为例进行介绍。通过双击"Blinky.uv2"文件打开项目。 4. **配置调试环境**: - 在项目选项中选择片内SRAM进行调试。这可以通过点击“Options for Project”按钮（图5中的红色圈内按钮）来实现。 - 配置完成后，可以看到不同的目标配置，包括： - RM9200 Ext Flash: 配置为外部Flash（适用于生产或目标调试）。 - RM9200 Int RAM: 配置为片内RAM（可用于目标调试）。 - RM9200 Ext SDRAM Debug: 配置为外部SDRAM（可用于目标调试）。 - RM9200 Ext SDRAM: 配置为代码位于外部Flash，并将其复制到外部SDRAM运行（适用于目标调试或生产）。 #### 开始调试 1. **进入调试模式**: 点击调试按钮（图18中的“d”字符按钮）。 2. **观察调试过程**: - 编译和下载完成后，程序会自动进入调试状态并停留在main函数处。 - 可以通过查看“Output”窗口来了解更多信息（图19）。 #### 示例程序分析 以Blinky程序为例，该程序的主要功能是在LED上闪烁指示灯。程序中的关键部分如下： ```c FUNC void Setup(void){ // Program Entry Point PC = 0x200000; // 设置程序入口点 } ``` 这段代码设置了程序的入口点。此外，程序还包含了切换时钟源的操作，以实现更快的下载速度： ```c // Switching from Slow Clock to Main Oscillator for faster Download _WRDWORD(0xFFFFFC20, 0x00000601); // PMC_MOR: Enable Main Oscillator ``` 通过这些步骤，可以有效地在KEIL平台上调试AT91RM9200芯片。对于初学者来说，通过实际操作这些示例程序可以快速上手并掌握KEIL平台的基本使用方法，为进一步深入学习嵌入式系统的开发打下坚实的基础。

【嵌入式系统开发平台】 嵌入式系统是一种专门设计用于特定应用的计算机系统，其特点是硬件和软件可裁剪，以满足系统的功能、可靠性和成本等方面的严格要求。随着微处理器性能的提升和操作系统（OS）的支持，嵌入式系统拥有了完整的体系架构。在嵌入式开发过程中，开发平台扮演着关键角色，它提供了硬件和软件开发的基础环境。 【AT91RM9200处理器】 AT91RM9200是Atmel公司开发的一款基于ARM920T内核的微处理器，具有MMU（内存管理单元），支持最高240 MHz的CPU时钟频率，具备丰富的接口，如EBI（外部总线接口）、静态存储控制器、SDRAM控制器和Burst Flash控制器等。这种处理器适用于构建嵌入式硬件开发平台。 【Bootloader与U-Boot】 在嵌入式板上运行操作系统需要Bootloader进行引导加载。Bootloader负责初始化硬件设备，建立内存映射，连接硬件和操作系统。U-Boot是一个流行的Bootloader，支持多种处理器，包括ARM系列。在AT91RM9200开发平台上，U-Boot的移植涉及了对硬件特性的调整，例如修改Config.mk文件设置ROM的起始地址，更新Flash.c以支持Intel JS28F128芯片，以及修改相关配置文件以匹配SDRAM和Flash的参数。 【嵌入式Linux操作系统】 嵌入式Linux因其低成本、强大的功能和易于移植性而广泛应用。在AT91RM9200平台上移植Linux内核，通常选择一个适合的稳定版本，例如Linux-2.6.20。移植过程包括配置内核以适应硬件，修改设备驱动程序，以及确保所有必要的硬件子系统得到支持。 【Linux内核移植步骤】 2.1 选择合适的Linux内核版本，通常会选择一个稳定且社区支持良好的版本，以确保兼容性和稳定性。 2.2 配置内核，根据硬件特性（如处理器类型、内存大小、外设接口等）进行定制化设置。 2.3 编译内核和模块，使用交叉编译器生成适用于目标平台的二进制文件。 2.4 将编译后的内核映像烧录到开发板的Flash中，通过U-Boot引导加载。 2.5 在开发板上运行内核，测试基本功能，如网络、串口通信、存储设备等，确保一切正常工作。 基于AT91RM9200的嵌入式开发平台实现了从Bootloader到操作系统的完整流程。通过U-Boot进行系统引导，然后加载Linux内核，为开发者提供了一个可靠的软件和硬件开发环境。这个过程涉及到硬件接口的理解、Bootloader的定制以及内核的适配，是嵌入式系统开发的关键环节。

随着计算机技术、半导体技术以及电子技术的发展，嵌入式系统以其体积小、可靠性高、功耗低、软硬件集成度高等特点广泛应用于工业制造、过程控制、通信、仪器、仪表、汽车、船舶、航空、航天、军事装备、消费类产品等众多领域。 《基于AT91RM9200系统电源的设计与调试》 随着科技的飞速进步，嵌入式系统因其小巧、可靠、低功耗和高度集成的特性，已广泛应用于各行各业，包括工业自动化、通信、仪器仪表、汽车、航空航天、军事装备及消费电子产品等。在这些复杂的系统中，嵌入式系统电源的设计与调试至关重要，因为它直接影响到整个系统的稳定性和效率。 本文以AT91RM9200为核心处理器的焊接机控制系统为例，探讨系统电源的设计与调试方法。AT91RM9200是一款基于ARM920T内核的系统级芯片，集成了丰富的外设和接口，特别适合于低功耗、低成本的工业级应用。该芯片内置电源管理控制器（PMC），支持多种工作模式，如普通模式、空闲模式、慢时钟模式和Standby模式，以实现不同功耗等级和响应速度的灵活配置。 系统硬件结构包括AT91RM9200微处理器、SDRAM、SRAM、Flash存储器，以及键盘、液晶显示屏、RS485串行接口和红外遥控等外围设备。其中，电源电路是系统硬件的核心组成部分，它需要为CPU、外设以及其它电路提供稳定且合适的电压。 系统电源设计分为两个主要部分：电源工作原理和电源电路设计。AT91RM9200需要5种类型的电源，包括内核电源、PLL/振荡器电源、I/O口线电源等。设计时，需考虑负载电流需求，例如，本文中系统负载电流约为3A。电源稳压芯片如LM2576用于将外部直流电源转换为系统所需的+3.3V和+5V。对于内核电源，使用TPS72518 LDO芯片将+3.3V转换为+1.8V。电源电路中还包括旁路电容和输出稳定电容，以减少纹波和噪声，确保电路的稳定运行。 在系统电源调试阶段，首先要确保各个模块的焊接质量和电路板的完整性。电源模块作为首要调试对象，因为任何电源输入问题都可能导致系统故障。通过直流稳压电源发生器进行上电调试，监控电源输出，确保各电压等级准确，并且在不同工作模式下系统能够平稳过渡。 在高精度应用中，如32位微处理器的嵌入式系统，时钟电路的稳定性至关重要，因此需要对PLL供电电源进行滤波处理。同时，为了在电源断开时保持系统参数，通常会配备后备电池。在本文案例中，采用了BQ24200电池充电器作为后备电源，以确保系统在外部电源断开时仍能继续运行并保存关键数据。 基于AT91RM9200的系统电源设计与调试是嵌入式系统开发中的重要环节。良好的电源设计不仅可以保证系统运行的稳定性和效率，还能有效降低功耗，提高系统整体性能。在实际工程实践中，必须遵循严谨的设计流程和调试方法，确保每一个细节都得到充分考虑和验证。

为了监测矿井下瓦斯浓度以提高煤矿安全系数,利用AT91RM9200高性能、低功耗和低成本的特点,结合无线传输技术设计了一种瓦斯监测系统。并详细介绍了该监测系统的组成、工作原理以及软硬件设计方法。该监测系统具有操作简单、快速、准确测量并能提供语音报警等特点。

【基于AT91RM9200的CAN智能节点设计】是现代工业测控系统中一个重要的技术应用，反映了从传统集中式系统向网络化集散控制系统的转变。随着现场总线技术的快速发展和标准化，基于这种技术的开放式集散测控系统逐渐成为主流。CAN（Controller Area Network）总线作为一种高效支持分布式控制的串行通信网络，广泛应用于工业环境，通过连接各种智能设备形成网络系统。 在这样的背景下，CAN智能节点设计显得尤为关键。智能节点既是传感器和执行机构的接口，也是与上位机通信的桥梁。它们需要能够与上位机进行数据交换，同时根据系统需求执行测量和控制任务。本文将详细阐述一种利用ARM9处理器AT91RM9200和CAN控制器MCP2510构建的CAN智能节点设计方案。 硬件设计方面，AT91RM9200是Atmel公司生产的嵌入式处理器，基于ARM920T内核，拥有丰富的外设和接口，适用于低功耗、低成本且高性能的应用。MCP2510则是Microchip Technology公司的CAN协议控制器，支持CAN V2.0A/B规范，具备高速通信能力和报文管理功能，通过SPI接口与主控器交互。PCA82C250是Philips半导体的CAN收发器，用于物理层的信号转换，可在不同速率下稳定传输数据。 设计原理中，AT91RM9200的第二个SPI接口与MCP2510的SPI接口连接，通过共享的信号线进行数据传输，同时利用片选信号实现选通。MCP2510的中断输出与AT91RM9200的中断输入相连，确保中断事件能够被处理器及时响应。在物理层，MCP2510通过光耦与PCA82C250通信，实现电气隔离，但光耦的选择需考虑到不同速率下传播延迟的影响。PCA82C250的RS引脚外接电阻，可以调整工作模式以适应不同的应用场景，例如在斜率模式下降低电磁辐射。 软件设计部分，通常涉及到CAN驱动程序的编写，包括初始化、报文发送与接收、错误处理等功能。AT91RM9200的中断服务程序需要处理来自MCP2510的各种中断事件，确保数据的正确传输和系统的稳定运行。此外，可能还需要实现上位机通信协议，如TCP/IP或者特定的串行通信协议，以实现智能节点与上位机的数据交互。 调试过程中，除了常规的逻辑分析和通信测试外，还需要关注CAN网络的稳定性、抗干扰性以及报文的正确性。可能需要进行环回测试、错误帧检测、总线负载模拟等步骤，以确保智能节点在实际应用中的可靠性和鲁棒性。 基于AT91RM9200的CAN智能节点设计是一个融合了硬件设计、软件编程和系统集成的复杂过程。这个设计不仅考虑了通信性能，还兼顾了功耗、成本和兼容性等因素，是工业自动化领域中不可或缺的技术之一。

本文介绍了一种基于AT91RM9200的嵌入式网络摄像机设计方案。该系统以嵌入式Linux 作为操作系统, 采用MPEG-4 的专用编码芯片对采集到的数字视频进行压缩编码, 生成MPEG- 4 码流。MPEG- 4 码流经过AT91RM9200 控制器外接的网络芯片被输送到PC 机。PC 机端通过内嵌MPEG- 4 解压插件的IE 浏览器来播放视频和控制网络摄像机的状态变化。 【嵌入式系统】 嵌入式系统是专为特定应用而设计的计算机系统，它们通常集成在设备中，执行特定的功能。在这个基于AT91RM9200的嵌入式网络摄像机设计中，嵌入式系统扮演了核心角色，负责管理和协调各个硬件模块的运作。 【AT91RM9200】 AT91RM9200是由Atmel公司生产的基于ARM920T内核的32位微控制器，具有高性能和低功耗的特点。它内置180MHz的CPU，适用于需要快速处理和高效能的应用，如本设计中的网络摄像机。该微控制器通过SPI、SDRAM控制器、USART和以太网控制器来控制DataFlash、SDRAM、串口芯片和网络芯片，实现了系统的集成化管理。 【嵌入式Linux】 嵌入式Linux作为操作系统的选取，为该网络摄像机提供了稳定、可扩展的软件平台。Linux内核被烧录到DataFlash中，系统启动时将其加载到SDRAM中运行。Linux支持网络协议栈，能有效地处理网络传输，同时也为开发和移植各种应用程序提供了便利。 【MPEG-4编码】 MPEG-4是一种高效的视频压缩标准，能有效减小视频数据的存储和传输需求。在该设计中，采用专用的MPEG-4编码芯片（例如MPG440）对采集的视频流进行压缩，生成的MPEG-4码流通过网络传输至PC端。 【网络接口模块】 网络接口模块由AT91RM9200的以太网控制器和外部网络芯片组成，它们负责将MPEG-4码流发送到网络，并接收控制指令。在PC端，用户通过内置MPEG-4解码插件的IE浏览器可以实时观看视频并控制摄像机状态。 【硬件设计】 硬件设计包括微控制器模块、压缩编码模块、网络接口模块和相机控制模块。每个模块都有特定的芯片和组件，如TVP5150用于视频采集，MPG440用于压缩编码，串口芯片用于相机控制，以及DataFlash和SDRAM用于存储和运行系统。 【软件设计】 软件设计涵盖了嵌入式Linux系统移植、MPEG-4压缩编码模块、CGI控制程序和MPEG-4解码程序。移植的Linux系统负责整体调度，压缩编码模块处理视频流，CGI程序实现摄像机控制，解码程序则处理网络接收的MPEG-4数据流。 总结来说，这个基于AT91RM9200的嵌入式网络摄像机设计结合了嵌入式Linux的灵活性和MPEG-4压缩的高效性，通过精心设计的硬件和软件架构，实现了视频的实时采集、压缩、网络传输和远程控制，是现代物联网和安防领域的重要应用实例。

这是作者做vxworks开发参考资料 的一个收集，远非网上阉割版

在S3C2410,AT91RM9200上移植的LINUX MTD驱动源码，已通过调试

本项目开源的是一个AT91RM9200的开发板全套设计资料，资料包括该开发板的SCH和PCB，用protel99se打开。同时，还包括AT91RM9200开发板内核源码/bootloader源码等。希望能给大家借鉴学习参考。欢迎大家可以随便下载附件资料使用并修改，但请勿用于商业目的。这个AT91RM9200板子经过实践检验过，大家尽可放心使用。 AT91RM9200开发板特性: 1.USBHOST USBDEVICE 2.CAN总线接口 3.IDE接口 4.RS232 RS485 5.图形点阵液晶屏接口 6.SD卡接口 7.10/100M网卡接口 8.16MB NORFLASH 32MB NANDFLASH(可扩展到1GB,在高就没试过，不敢妄言)，32MB SDRAM(可扩展的64MB) 9.4层板设计 AT91RM9200开发板实物截图: 附件内容截图: 开发板的程序 bootloader源码，u-boot的版本号是1.3.4，上传的U-BOOT的是根据开发板修改好的源码，大家直接编译使用就可以