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：208脚PQFP和217脚LFBGA，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：

                                                                            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：3.3V和1.8V。设计中，VDDCORE、VDDBU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

        NTRST是JTAG复位脚，对MCU正常工作无影响，低电平有效，默认上拉电阻至VDDIOP0。NRST是MCU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）。