(完整)基于ARM的汽車安全帶報警器設(shè)計

(完整)基于ARM的汽車安全帶報警器設(shè)計(完整)基于ARM的汽車安全帶報警器設(shè)計PAGEPAGEI(完整)基于ARM的汽車安全帶報警器設(shè)計山東建筑大學(xué)課程設(shè)計說明書題目：基于ARM的汽車安全帶報警器設(shè)計課程：嵌入式系統(tǒng)及應(yīng)用課程設(shè)計 院（部）：信息與電氣工程學(xué)院專業(yè):電子信息工程班級:學(xué)生姓名：學(xué)號：指導(dǎo)教師：完成日期:2014年1月PAGEPAGE111設(shè)計目的本次的嵌入式系統(tǒng)及應(yīng)用課程設(shè)計題目是基于ARM的汽車安全報警器設(shè)計,通過此次設(shè)計鞏固課堂學(xué)習(xí)的嵌入式基礎(chǔ)知識，提高對所學(xué)知識的綜合運用能力。2設(shè)計要求系統(tǒng)根據(jù)汽車安全帶報警系統(tǒng)要求，當(dāng)車門關(guān)閉，車座上有人,并且車行駛的情況下，如果安全帶沒有插入安全帶插槽,進行警鈴報警，并顯示在車載電腦屏幕上（這里用串口實現(xiàn))。根據(jù)設(shè)計題目的要求，選擇確定ＡＲＭ芯片型號、傳感器型號，完成系統(tǒng)硬件設(shè)計和程序設(shè)計。3設(shè)計內(nèi)容3。1．理論依據(jù)和需求分析：1、關(guān)于ARMARM處理器是Acorn計算機有限公司面向低預(yù)算市場設(shè)計的第一款RISC微處理器.更早稱作AcornRISCMachine。ARM處理器本身是32位設(shè)計，但也配備16位指令集。一般來講比等價32位代碼節(jié)省達35%，卻能保留32位系統(tǒng)的所有優(yōu)勢.ARM處理器的三大特點是：耗電少功能強、16位/32位雙_blank"指令集和合作伙伴眾多。1、體積小、低功耗、低成本、高性能;2、支持Thumb（16位)/ARM（32位）雙指令集，能很好的兼容8位/16位器件;3、大量使用寄存器，指令執(zhí)行速度更快；4、大多數(shù)數(shù)據(jù)操作都在寄存器中完成；5、尋址方式靈活簡單，執(zhí)行效率高；6、HYPERLINK”http：///view/1188015。htm"指令長度固定.ARM處理器共有37個寄存器，被分為若干個組(BANK）,這些寄存器包括：131個\t”_blank"通用寄存器，包括狀態(tài)寄存器，用以標(biāo)識CPU的工作狀態(tài)及程序的運行狀態(tài)，均為32位，目前只使用了其中的一部分ARM微處理器的在較新的\t”_blank”體系結(jié)構(gòu)中支持兩種HYPERLINK”/view/9174。htm”指令集:ARM指令集和Thumb指令集。其中，ARM指令為32位的長度,Thumb指令為16位長度。Thumb\t”_blank"指令集為ARM指令集的功能子集，但與等價的ARM代碼相比較，可節(jié)省30%～40%以上的HYPERLINK”/view/1375172。htm"存儲空間，同時具備32位代碼的所有優(yōu)點.當(dāng)前ARM體系結(jié)構(gòu)的擴充包括：·Thumb16位\t”_blank”指令集，為了改善代碼密度；·DSPDSP應(yīng)用的算術(shù)運算/view/560330。htm”\t”_blank"字節(jié)碼。ARM處理器系列提供的解決方案有:·無線、消費類電子和圖像應(yīng)用的_blank”嵌入式實時系統(tǒng)；·HYPERLINK”/view/30512.htm”\t”_blank”智能卡和SIM卡的安全應(yīng)用。在CISCHYPERLINK”http：///view/9174。htm”\t”_blank”指令集的各種指令中,大約有20％的指令會被反復(fù)使用，占整個程序代碼的80％。而余下的指令卻不經(jīng)常使用,在程序設(shè)計中只占20％。RISC結(jié)構(gòu)優(yōu)先選取使用頻最高的簡單指令，避免復(fù)雜指令；將HYPERLINK”/view/1188015.htm"\t”_blank”指令長度固定，HYPERLINK”http：///view/178195。htm”\t"_blank”指令格式和尋址方式種類減少;以控制邏輯為主，不用或少用微碼控制等ARM的RISC體系結(jié)構(gòu)應(yīng)具有如下特點:1采用固定長度的HYPERLINK”http：///view/178195。htm”\t"_blank”指令格式，指令歸整、簡單、基本尋址方式有2～3種。2使用單周期指令,便于流水線操作執(zhí)行。3大量使用\t”_blank"寄存器，數(shù)據(jù)處理指令只對HYPERLINK”/view/6159.htm"\t"_blank”寄存器進行操作，只有加載/\t”_blank"存儲指令可以訪問HYPERLINK”/view/87697.htm"\t"_blank”存儲器，以提高指令的執(zhí)行效率。除此以外，ARM\t"_blank”體系結(jié)構(gòu)還采用了一些特別的技術(shù)，在保證高性能的前提下盡量縮小芯片的面積,并降低功耗:4所有的指令都可根據(jù)前面的執(zhí)行結(jié)果決定是否被執(zhí)行，從而提高指令的執(zhí)行效率。5可用加載/存儲指令批量傳輸數(shù)據(jù)，以提高數(shù)據(jù)的\t"_blank”數(shù)據(jù)處理指令中同時完成邏輯處理和移位處理。7在循環(huán)處理中使用地址的自動增減來提高運行效率.2、關(guān)于汽車安全帶報警器“安全性"已成為駕駛員和乘員首要考慮的問題，也是汽車等最重要的性能之一。傳統(tǒng)的保證安全行車的部件，如后視鏡和左右車門鏡（傳統(tǒng)的后視系統(tǒng)）、安全帶、AIRBAG(安全氣囊）和ABS（制動防抱死系統(tǒng)）等已被廣大駕車人和乘車人所熟悉，并在進口豪華轎車上普遍應(yīng)用。然而，傳統(tǒng)的安全行車概念：安全帶十AIRBAG+ABS十傳統(tǒng)的后視系統(tǒng)不等于安全的全部概念，因為傳統(tǒng)的后視系統(tǒng)由三片平面鏡或廣角鏡組成，平面鏡有盲點（死角），廣角鏡有視差,而盲點和視差常常是造成車禍的原因.HYPERLINK”/view/48296.htm"\t"_blank”安全帶作為汽車發(fā)生碰撞過程中保護駕乘人員的基本防護裝置，它的誕生早于汽車。早在1885年，安全帶出現(xiàn)并使用在馬車上,http：///doc/3390106。html"編程。

LPC2103的10位A/DHYPERLINK”/doc/5921173。html"\t”_blank”轉(zhuǎn)換器提供8路模擬輸入,低功耗_blank"實時時鐘具有獨立的電源和特定的32768HZ時鐘輸入，多達32個通用I/O口（可承受5V電壓），可通過個別使能/禁止外圍功能外圍時鐘分頻來優(yōu)化額外功耗。較小的封裝和很低的功耗使LPC2103特別適用于訪問控制和POS機等小型應(yīng)用中;由于內(nèi)置了寬范圍的HYPERLINK”http：///doc/6583743。html”\t”_blank”串行通信接口和8KB的片內(nèi)SRAM，它也非常適合于通信_blank”網(wǎng)關(guān)和\t”_blank"醫(yī)療系統(tǒng)中?！?6—bit/32-bitARM7TDMI—S微控制器在一個小LQFP48包裝.

※8kB的片內(nèi)靜態(tài)RAM和32kB片上閃存程序內(nèi)存.128—bit寬度接口/加速器可實現(xiàn)高速70MHz操作.

※ISP/IAP通過片內(nèi)引導(dǎo)程序軟件.單個Flash扇區(qū)或整片擦除100ms和256字節(jié)編程1ms。

※嵌入式ICERT提供實時與片內(nèi)RealMonitor軟件調(diào)試.

※該10-bit的A/Dhttp：///doc/6668307.html”實時時鐘(RTC)具有獨立的電源和專用32HYPERLINK”/doc/746236。html"\t”_blank"千赫時鐘輸入。

※多個\t”_blank"串行接口，包括兩個UART(16C550),兩個快速I2C（400kbit/s)與緩沖和可變數(shù)據(jù)長度功能,SPI和SSP

※

向量中斷控制器,con?gurable優(yōu)先級和向量地址。

※最多至32個5V寬容快速通用I/O的pins。

※13邊沿或電平觸發(fā)的外部中斷pins可用。

※70MHz最大CPU時鐘從