基于ARMSC的电子时钟设计.doc

基于ARMSC的电子时钟设计【实用文档】doc
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TOC＼o＂1－3”\ｈ＼ｚ\uHYPＥRＬINK\l”＿Toc503４45７14"一、设计功能PAGEREＦ_Ｔoc50３44５７14＼h1
二、系统设计思路PＡGＥREF_Toｃ5０3４45７15\h2
三、详细设计PＡGERＥF_Ｔｏc５034４5716\ｈ3
HYPＥRLINK\l＂_Toc503445７1７"1、硬件设计PAGEREＦ_Tｏc50３445７１7\h3
ＨYPERＬＩNK\l＂_Toc５03４45７18”2、软件设计PAＧＥREＦ＿Ｔoｃ503445718\h4
四、调试结果与分析ＰAＧEＲEF_Tｏc5０３445719\ｈ6
附录PAＧEREＦ_Tｏc5０34４5７20\ｈ7
HＹPEＲＬＩNK\l”＿Toc5０3445７21"参考文献PAGEＲEF_Toc50３4457２1\ｈ19


一、设计功能
时钟，自从它发明的那天起,就成为人类的朋友，但随着时间的推移,科学技术的不断发展，人们对时间计量的精度要求越来越高,应用越来越广.怎样让时钟更好的为人民服务，怎样让我们的老朋友焕发青春呢?这就要求人们不断设计出新型时钟。
现今,高精度的计时工具大多数都使用了石英晶体振荡器，由于电子钟,石英表,石英钟都采用了石英技术,因此走时精度高，稳定性好，使用方便,不需要经常调校，数字式电子钟用集成电路计时时，译码代替机械式传动，用LED显示器代替显示器代替指针显示进而显示时间，减小了计时误差,这种表具有时,分，秒显示时间的功能，还可以进行时和分的校对，片选的灵活性好。
时钟电路在计算机系统中起着非常重要的作用,是保证系统正常工作的基础。在一个单片机应用系统中,时钟有两方面的含义:一是指为保障系统正常工作的基准振荡定时信号，主要由晶振和外围电路组成，晶振频率的大小决定了单片机系统工作的快慢;二是指系统的标准定时时钟，即定时时间，它通常有两种实现方法：一是用软件实现,即用单片机内部的可编程定时／计数器来实现，但误差很大，主要用在对时间精度要求不高的场合；二是用专门的时钟芯片实现,在对时间精度要求很高的情况下，通常采用这种方法,典型的时钟芯片有:DＳ1３02，DＳ１28８7，X１203等都可以满足高精度的要求。
二、系统设计思路
本系统主要有四大部分两大模块组成，分别是硬件模块①电源，②晶振，③S３C24４０处理器和软件模块时钟模块(主要由ＬCD提供功能).
（１)时钟模块设计
本模块是电子时钟功能实现的主要模块，也是本次课程设计的核心模块,本模块实现的功能主要有：时间计时，钟面时间显示，数字时间显示。
其中，时间计时功能和在LCD上显示数字钟显示功能较易实现，之前的单片机课程设计和ＨDL课程设计均有所涉及。计时使用Ｓ３C4４Ｂ0X内部时钟脉冲和分频实现，在LCD上显示数字钟显示使用LＣＤ数字显示功能实现。
除此之外，需要在整个移植后的系统中初始化堆栈并设定任务，通过任务完成时钟的各项功能。
（2)S３C24４0处理器的应用
通过对S３C2240处理器的学习，可以利用其内部的RTＣ单元和LCＤ控制器,外接ＬＣD模块、晶振和电源实现电子实时时钟的功能。
主要实现方法为:通过电源和晶振保证处理器的正常工作和时钟来源，通过编程设定ＲTＣ单元的工作模式,实现实时时钟的功能;然后根据所要求显示的图形效果，编写程序设定LCD控制器的相应寄存器，将RＴＣ单元和LCD控制器合理有效地结合起来；最终由LCＤ模块作出相应动作，完成实时时钟的显示功能。
系统设计总体框图如图２—1所示

S3C2440处理器

晶振

控制程序

LCD模块

LCD
RTC

电源

图2－1系统设计框图
三、详细设计
1、硬件设计
(1)S３C2４40处理器简介
Ｓ3C24４0是SAＮSUNＧ公司推出的一款功能强大、功耗较低的基于ARM9２0Ｔ为核心的嵌入式处理器。它满足了小型手持设备和普通应用要求的低功耗和高性能需求，是一种实用的小型芯片微控制器。为了进一步降低系统的成本,Ｓ3C2４40芯片还提供了非常丰富的内部设备,基于ＡRM92０Ｔ内核,S3C24４0支持JTAG仿真器调试，并且具备了16KB的指令缓存和数据缓存。此外,之前也介绍过了它支持WinCE、uc/ｏs和Ｌｉｎｕx等操作系统,具有很强的扩展能力.S3Ｃ24４0具有MMＵ功能，支持有外部存储控制器，可提供访问外部存储器所需要的存储器控制信号
（2）RTC存储寄存器
实时时钟(RTＣ)器件是一种能提供日历／时钟、数据存储等功能的专用集成电路，常用作各种计算机系统的时钟信号源和参数设置存储电路。