基于ARM的嵌入式最小系统架构研究

嵌入式最小系统即是在尽可能减少上层应用的情况下，能够使系统运行的最小化模块配置。对于一个典型的嵌入式最小系统，以ARM处理器为例，其构成模块及其各部分功能如图1所示，其中ARM微处理器、FLASH和SDRAM模块是嵌入式最小系统的核心部分。

 

图 1 最小系统构成

 

　　● 时钟模块——通常经ARM内部锁相环进行相应的倍频，以提供系统各模块运行所需的时钟频率输入

　　● Flash存储模块——存放启动代码、操作系统和用户应用程序代码

　　● SDRAM模块——为系统运行提供动态存储空间，是系统代码运行的主要区域

　　● JTAG模块——实现对程序代码的下载和调试

　　● UART模块——实现对调试信息的终端显示

　　● 复位模块——实现对系统的复位

3. 外存储器接口技术

　　ARM处理器与外部存储器（Flash和SDRAM）的接口技术是嵌入式最小系统硬件设计的关键。根据需要选择合理的接口方式，可以有效的提升嵌入式系统的整体性能。

　　3.1常用外存储器简介

　　（1）Nor Flash与Nand Flash

　　Nor Flash也称为线性Flash，可靠性高、随机读取速度快，具有芯片内执行（XIP， eXecute In Place）的特点，这样应用程序可以直接在Flash闪存内运行，不必再把代码读到系统RAM中。常用在擦除和编程操作较少而直接执行代码的场合。

　　Nand Flash则是高数据存储密度的理想解决方案,一般用于数据存储和文件存储,以块为单位进行擦除，具有擦除速度快的优点。

　　（2）同步动态存储器SDRAM

　　SDRAM（Synchronous Dynamic Random Access