2.1.2 控制板外围模块

       控制板设计主要包括以下几个部分：

       （1）电源/晶振模块：

       控制主板使用12/5V两套电源供电，AT91RM9200工作于3.3/1.8V两种电压，系统其他器件尽量选择工作电压为3.3V。

       AT91RM9200使用12MHz/32.768kHz两种晶振，主晶振12MHz经过芯片内倍频处理分别为arm920T核与系统提供180MHz和60MHz的时钟频率。32.768kHz慢时钟用于AT91RM9200的启动。

       （2）存储器模块。

       （3）网络模块。

       （4）串口模块和GPS接口：

       AT91RM9200提供4个USART，分别将他们分配给RS232和RS485。控制板上预留GPS接口位置，用于未来扩展信号机无线通讯功能，GPS使用RS232同AT91RM9200通信。

       （5）RTC模块：

信号机在通讯、干线或者区域协调控制中需要使用统一的时间来同步，因此设计RTC（实时时钟）用来对时。RTC可以提供可编程的实时时钟：年（含闰年）、月、日、时、分、秒、星期及一个闹钟中断，并可以在掉电后使用备用电源工作。

       （6）系统总线扩展模块。

       2.2 主要硬件模块电路设计

       下面详细说明存储单元、网络和系统总线扩展模块的硬件设计。

       2.2.1 存储器模块

       本文设计的信号机需要存放嵌入式操作系统及其文件系统、应用程序和其他在运行或系统掉电后需要保存的数据；另外当系统启动后，操作系统和程序运行还需要更大的空间。AT91RM9200内部集成的ROM和RAM的容量不能够满足信号机的要求，因此设计了外存储单元来扩展存储空间，由16MB和FLASH和64MB的SDRAM组成信号机的外存储系统。

       AT91RM9200的地址空间是4GB，他被划分成16个256MB的区域；

       区域0为内部存储器空间；

       区域1－8是给由EBI控制的外部设备（扩展的片外存储器和外接的设备）使用的，片选信号为引脚NCS0－7；

       区域15是AT91RM9200集成的片内外围功能（包括系统和用户外围）使用的地址空间，当系统上电或重启时，根据引脚BMS的电平状态，系统选择是从内部ROM（BMS＝1）还是从存储区域1即NCS0片选区域（BMS＝0）启动。

       （1）本设计选用1片8M×16b数据宽度的FLASH，共16MB，作为程序代码存储器和信号机运行时的永久数据存储器。FLASH存储器在系统中主要用于存放引导程序bootloader、操作系统内核镜像和应用程序代码等，系统上电或者复位后从FLASH中运行bootloader，由bootloader初始化硬件并将操作系统拷贝到SDRAM中去执行。所以将FLASH存储器分配到AT91RM9200的BANK0（存储区域1）地址空间，即将AT91RM9200的NCSO连接到FLASH的片选端CE0。FLASH输出使能端OE接AT91RM9200的NOE；写使能端WE接AT91RM9200的NWE；模式选择端BYTE上接高电平，使FLASH工作在16位数据模块，16位模块FLASH与AT91RM9200的基本连接如图3所示。

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