基于STM32处理器的数字PDA系统设计

摘要：数字PDA系统整体由硬件电路和软件系统2部分组成，硬件电路由低功耗ARM微控制器STM32ZET6控制的PDA外围电路组成，软件系统则由硬件驱动程序、μC／OS-Ⅱ实时操作系统、FATFS文件系统、GUI等部分组成。数字PDA系统将整个软件系统进行了整合，提供一种基于页的机制方法，即每页都是一个线程，利用μC／OS-Ⅱ的信号量、邮箱机制实现多线程之间的任务切换。PDA系统采用页机制的设计，旨在减少增加应用程序时代码的修改量和提高整个PDA软件系统的稳定性，以及提高应用程序的开发速度。关键词：STM32；μC／OS-Ⅱ；数字PDA系统；页机制；ARM0 引言 以Cortex-M3为内核的处理器由于其低功耗以及低成本并且是32位处理器，越来越多的研究人员已经从51处理器、AVR等处理器开始转移到这个领域。数字PDA系统设计采用的是以Cortex-M3的内核STM32ZET6控制器，但是由于STM32ZET6内部没有MMU，不能移植WincE，Linux等操作系统，故只能应用ucLinux，μC／OS-Ⅱ等实时操作系统。传统的操作系统ucLinux，μC／OS-Ⅱ在微控制器中移植后，应用程序就开始了与操作系统、以及硬件驱动之间的交互，一旦要添加新的应用程序或者对应用程序的更改，代码的修改量以及整个操作系统的稳定性都会收到影响。这时就需要一种新的机制，能够在保证系统稳定性的基础上快速设计应用程序，也正是基于这种思想，数字PDA系统将实时操作系统、硬件驱动、FATFS进行统一的封装，并给出一种基于页的机制，每一页就是一个线程，利用μC／OS-Ⅱ操作系统进行任务间的切换，而应用程序只需要按照页的设计规则，进行应用程序页设计即可，设计最终证明是合理可靠的。1 数字PDA系统原理框图说明 数字PDA系统的硬件电路部分由微控制器STM32F103ZET6、16 Mb NOR FLASH存储器、液晶显示LCD控制电路、USB接口电路、VS1003B MP3解码芯片电路、2 Gb misroSD卡接口电路、以及2．5～5 V电源电路组成。它的结构图如图1所示。

本文引用地址：

2 数字PDA系统硬件电路设计2．1 微处理器MCU 微处理器MCU采用STM32F103ZET6 ARM芯片，其特点是低功耗、价格低、具有丰富的外设资源如FSMC控制器、USB、多路SPI和USART，并且有MDK编程手册，易于上手。2．2 NOR FLASH存储器 NOR FLASH采用M29W128芯片，NOR FLASH的作用是存储页面资源、GUI资源、以及各种字库资源。数字PDA系统硬件电路使用微控制器的FSMC控制器对M29W128 NOR FLASH进行读写操作，主要是为了提高对M29W128读写速度。M29W128NOR FLASH中的存储的数据，也可以通过从microSD卡中读取并进行存储。2．3 TFT液晶显示电路 数字PDA系统硬件电路使用以HX8312为主控芯片的液晶控制电路和主控制器连接。主控制器和液晶控制电路之间的数据通信也使用主控制器的FSMC接口，目的是进行快速传输数据，避免液晶显示刷屏现象的产生。2．4 VS1003音频解码电路 VS1003是音频解码芯片，它支持Mpeg1和Mpeg2，WMA，MIDI，MP3解码，同时支持IMA ADPCM(单声道)、麦克风和线入等编码，VS1003具有一个高性能低功耗的DSP处理器核VS_DSP，0．5 KB数据RAM。数字PDA系统使用VS1003音频解码芯片，实现PDA的音乐MP3的播放功能。2．5 USB接口电路和microSD卡接口电路 STM32微控制器具有1个USB接口，该USB接口主要实现数字系统PDA在和PC机连接时的USB通信，当然也能为数字系统PDA系统供电。micro SD实现了数字PDA系统的大容量数据的存储。2．6 PDA内部USB转串口电路 PL2303遵循USB协议，并且支持到RS 232的转换。PDA数字系统通过PL2303电路实现主控制器的串口和PC之间的串口通信，这个电路主要用于系统调试。2．7 电源电路 电源电路包括锂电、5 V外接电源滤波电路、5 V转3．3 V、3．3 V转2．8 V、3．3 V转2．5 V五个电路，它们主要负责分别给主控制器、解码芯片、SD、NORFLASH提供电源。

碧莲盛植发

福州碧莲盛地址

深圳碧莲盛好吗

苏州碧莲盛电话