论文总字数：23206字

摘 要

ARM公司于05年的时候正式向市场推出了万众瞩目的M3内核，M3内核是属于其公司Cortex 系列内核中的微控制系列（M）内核，此种内核主要被应用于对开发成本敏感、管脚数目较小和超低功耗的场合中，且具有非常高的计算能力和非常强的中断响应能力。

德州仪器公司作为嵌入式系统行业的领头人，为当前的微控制器市场带来了基于ARM®Cortex™-M3的32位微控制器——LM3S系列，而这个系列正是基于Cortex-M3这种杰出内核的新型产品，并在这个基础上进行了更多的拓展，把种处理器低成本、高性能、低功耗的众多特点发挥到了极致，受到了目前市场的青睐。

本次所设计的便携式电子助手（电子阅读部分）使用的是德州仪器公司（TI）所生产的DK-LM3S9B92微控制器，并且移植了μC/OS-II嵌入式操作系统、μC/GUI嵌入式图形系统以及FATFS文件系统，主要用于帮助使用者完成日常工作提醒、记事、文字阅读的工作，提供了较为友善的人机交互界面，并能够长时间的使用，体积小便于携带，具有广阔的市场前景，且对于在ARM构架下嵌入式便携设备的开发、研究具有着重要的意义。

本系统整个的设计过程包括了开发编译环境调试、开发板调试、硬件学习与分析、系统部分移植、底层驱动编写、软件设计、系统功能调试等部分。

关键词：Cortex-M3内核；DK-LM3S9B92；嵌入式；便携式电子助手；

Portable electronic assistant design

Abstract

ARM company in 2005, when the market officially launched the highly anticipated M3 core, M3 core Cortex family company belonging to its core microcontroller series (M) kernel, this kernel is mainly applied to the development of cost-sensitive, tube a smaller number of feet and ultra-low power occasions, and has a very high computing power and a very strong response to interrupts.

Texas Instruments as an embedded system industry leader, bringing the current microcontroller market ARM®Cortex ™ -M3-based 32-bit microcontroller --LM3S series, and this series is based on the Cortex-M3 this species outstanding core of new products, and on this basis has been more development, the kind of processor cost, high performance, low power consumption and many other features to the extreme, favored by the current market.

The design of portable electronic assistant (electronic reading section) using a Texas company produces the DK-LM3S9B92 microcontroller, and transplanted μC / OS-II embedded operating system, μC / GUI embedded graphics systems, FATFS file system is mainly used to help users complete their daily job alerts, notes, text reading work, providing friendly interactive interface, and can be a long period of use, small size and easy to carry, and has broad market prospects, and under the ARM architecture for the development of embedded mobile devices, research has important significance.

This system the entire design process including the development of compiler environment debugging, study and analysis, system debugging, hardware development board of grafting, the underlying driver writing, software design, system debugging, etc.

Keywords: Cortex-M3 core; DK-LM3S9B92; embedded; portable electronic assistant;

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1 选题背景 1

1.2 选题的目的及意义 1

1.3 国内外研究现状 2

1.4 论文的主要内容及安排 2

第二章 系统开发理论基础 4

2.1 嵌入式系统 4

2.1.1 嵌入式系统组成 4

2.1.2 嵌入式系统的开发流程 5

2.2 Cortex-M3内核 5

2.3 IAR Embedded Workbench for ARM 6

2.4 嵌入式操作系统 6

2.4.1 嵌入式操作系统概述 6

2.4.2 μC/OS-II实时操作系统 6

2.5 嵌入式图形系统 7

2.5.1 嵌入式图形系统概述 7

2.5.2 μC/GUI嵌入式图形系统 7

2.6 嵌入式文件系统 7

2.6.1 文件系统概述 7

2.6.2 Fatfs文件系统 8

第三章 硬件平台分析 9

3.1 硬件系统框图 9

3.2 LM3S9B92微控制器 9

3.2.1 芯片总体描述 9

3.2.2 LM3S9B92的主要特性 9

3.3 时钟与复位 10

3.3.1 时钟部分 10

3.3.2 复位部分 10

3.4 TFT 液晶触摸显示屏 11

3.4.1 液晶屏总体描述 11

3.4.2 液晶屏的主要特性 11

3.5 TLV320AIC23音频解码器 11

3.5.1 TLV320AIC23总体描述 11

3.5.2 音频解码器的主要特性 12

3.6 SD卡模块 12

第四章 软件系统设计 14

4.1 软件系统流程图 14

4.2 底层驱动程序 14

4.2.1 LM3S固件库 14

4.2.2 TFT显示驱动程序 15

4.2.3 触摸屏驱动程序 15

4.2.4 SD卡驱动程序 16

4.3 软件系统移植 17

4.3.1 μC/OS-II嵌入式操作系统移植 17

4.3.2 μC/GUI嵌入式图形系统移植 18

4.3.3 FATFS文件系统移植 19

第五章 系统整体调试 21

5.1 硬件调试 21

5.2 软件调试 21

5.3 调试结果分析 22

第六章 结束语 23

致 谢 24

参考文献 25

第一章 绪论

1.1 选题背景

21世纪是现代信息技术的飞速发展时代，目前人们对于信息的采集、数据的处理较之从前已经发生了巨大的变化。在这样的形式下，嵌入式系统在项目开发、军事科学、商业生产以及我们工作、生活的各个方面得到了非常广泛的应用，嵌入式系统的发展极大的拓展了人们认识、改造世界的能力，并且已经成为了后 PC时代中的一个热门话题。

就目前的市场而言，嵌入式系统已经占有了非常大的市场份额，其在全球范围内带来的年度工业生 产总值已经超过了一万亿美元。在我国国内，嵌入式产品的市场需求量每年也都在持续的增长当中，且其所涉及的产品以及行业也 越来越多，相信未来几年国内嵌入式市场将会出现大量的需求。而我国嵌入式市场未来的首要任务便在于对其应用范围的继续扩展，其中手持 设备、工业控制以及信息 家电则成为当前市场的三大热点^[1]。

剩余内容已隐藏，请支付后下载全文，论文总字数：23206字