3G/4G无线路由器方案之CPU硬件设计

 

1.3.1、MCU

       主芯片采用ATMEL公司的工业级ARM926EJ-S内核处理器AT91SAM9260。其主频可达180MHz,提供200MIPS高性能;丰富的外设资源,为路由器提供完备功能支持。

        AT91SAM9260有两种封装:208PQFP217LFBGA,为便于更换芯片,本设计中采用PQFP封装芯片。芯片各引脚如下图所示:

3G/4G无线路由器方案之CPU硬件设计_第1张图片

                                                                            图1.1 主芯片图

该部分设计要点如下:

(1)供电

        AT91SAM9260需要两种电源:3.3V1.8V。设计中,VDDCOREVDDBU和VDDPLL采用1.8V供电,VDDIOM、VDDIOP0、VDDIOP1和VDDANA采用3.3V供电。

(2)JTAGSEL引脚

        JTAGSEL用来选择JTAG模式还是正常工作模式,当JTAGSEL上拉至VDDBU时,MCU将处于JTAG模式;当JTAGSEL下拉至GNDBU时,MCU处于正常工作模式。由于MCU内嵌15K下拉电阻,要使MCU处于正常工作模式,JTAGSEL可空置或下拉至GNDBU

(3)TST引脚

        TST引脚用来选择制造测试还是正常工作模式,当TST上拉至VDDBU时,用于制造测试,结果不可测。由于MCU内嵌15K下拉电阻,要使MCU处于正常工作模式,TST可空置或下拉至GNDBU

(4)复位引脚

        NTRSTJTAG复位脚,对MCU正常工作无影响,低电平有效,默认上拉电阻至VDDIOP0NRSTMCU复位脚,低电平有效,默认有上拉电阻至VDDIOP0。两引脚可空置。

(5)Shutdown逻辑引脚SHDN和WKUP

        SHDN是输出引脚,指示MCU处于shutdown状态。WKUP是输入引脚,通过该引脚可唤醒MCU。本设计中两引脚均上拉。

(6)慢时钟晶振选择引脚OSCSEL

        AT91SAM9260慢时钟可由外部32.768KHz晶振或内部片上RC振荡器提供,通过OSCSEL引脚选择。当OSCSEL为低电平(下拉至GND)时,慢时钟由内部RC振荡器提供,启动时间约为240us;当OSCSEL为高电平(上拉至VDDBU)时,慢时钟由外部32.768KHz晶振提供,启动时间约为1200ms

        为了减少系统启动时的功耗,MCU复位时,主晶振未开启,系统频率由慢时钟提供。本设计中,OSCSEL上拉至VDDBU,确保MCU启动时,频率由外部晶振提供。

(7)启动模式选择引脚BMS

        MCU复位时可通过BMS引脚选择启动模式。当BMS为高电平时,系统从内部ROM启动;当BMS为低电平时,系统从外部内存启动。由于本设计中未采用Nor Flash等可直接运行程序的存储体,故BMS上拉至VDDIOP0,系统从内部ROM启动。

(8)晶振

        系统正常工作需要两种晶振:主晶振(18MHz)和慢晶振(32.768KHz)。

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