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研究生： 劉萬賢
Wan-hsieh Liu
論文名稱： 現場可編程的系統級積體電路之應用於MP3/FM及GPS
The MP3/FM and GPS application of Field Programmable System Level Integrated Circuit (FPSLIC)
指導教授： 邱炳樟
Bin-Chang Chieu
口試委員: 徐敬文　
Ching-Wen Hsue
黃忠偉
Jong-Woei Whang
學位類別： 碩士
Master
系所名稱： 電資學院 - 電子工程系
Department of Electronic and Computer Engineering
論文出版年： 2005
畢業學年度： 93
語文別： 中文
論文頁數： 91
中文關鍵詞： 現場可編程 、積體電路
外文關鍵詞： Programmable System, Integrated Circuit
相關次數： 點閱：328  下載：0 
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    • 本論文研究之主要內容：現場可編程的系統級積體電路(FPSLIC，Field Programmable System Level Integrated Circuit)、MPEG Layer III的音頻解碼、FM可攜式的收音裝置、多媒體記憶卡(SmartMedia Card)、全球定位系統(GPS，Global Position System)之系統整合。此系統可經由FPSLIC的UART接收GPS模組所提供的信號，並透過FPSLIC來控制MP3/FM Radio模組的動作而將MP3音樂或FM廣播輸出，同時將基本的資訊透過數字LED顯示。此系統對研究系統整合之後進提供了基礎成果。

    This essay concludes the research of following subjects: The FPSLIC (Field Programmable System Level Integrated Circuit) module, MP3 (MPEG Layer III Decoder) & FM Radio Module, SmartMedia Card, GPS (Global Position System) signal handling on integration of system. The user could use UART port of FPSLIC module to get GPS data and through FPSLIC module to control MP3/FM module that could switch MP3 music or FM broadcasting channel then output to external speaker. The FPSLIC module also provides the basis information from numeric LED to let user understand the operation mode.
    This prototype system provide the basis for further of advanced integration system.

    目錄 中文摘要Ⅰ 英文摘要Ⅱ 誌　　謝Ⅲ 圖表索引--------------------------------------------ⅥII 第一章緒論1 1.1 研究動機---------------------------------1 1.2 功能簡介 ---------------------------------3 1.3 論文組織及概論 ---------------------------5 第二章主要硬體元件介紹7 2.1硬體元件概述 ----------------------------7 2.2Atmel FPSLIC ATSTK94 Starter Kit介紹-----9 2.2.1 ATSTK94簡介-----------------------------9 2.2.2 ATSTK94 FPSLIC Starter Kit外觀和功能----9 2.3Atmel FPSLIC AT94K40介紹-----------------11 2.3.1 AT94K40簡介-----------------------------11 2.3.2 AT94K40特色-----------------------------11 2.3.3 AT94K40硬體與內部架構-------------------14 2.3.3.1 AT94K40內部方塊圖-------------------15 2.3.3.2 AT94K40內部系統控制暫存器說明-------19 2.4Atmel AT17C010介紹 ----------------------25 2.4.1 AT17C010簡介 ---------------------------25 2.4.2 AT17C010特色 ---------------------------25 2.4.3 AT17C010內部方塊圖----------------------26 2.5STMicroelectronics MP3/FM Radio模組介紹-28 2.5.1 MP3/FM模組簡介--------------------------28 2.5.2 MP3/FM模組方塊圖------------------------28 2.6 STMicroelectronics ST92163介紹-----------29 2.6.1 ST92163簡介-----------------------------29 2.6.2 ST92163特色-----------------------------29 2.6.3 ST92163硬體與內部架構-------------------32 2.6.3.1 ST92163內部方塊圖-------------------32 2.6.3.2 ST92163週邊界面介紹-----------------34 2.6.3.3 ST92163腳位圖-----------------------35 2.7 STMicroelectronics STA015 MP3 解碼器介紹-36 2.7.1 STA015簡介------------------------------36 2.7.2 STA015特色------------------------------36 2.7.3 STA015硬體與內部架構--------------------38 2.7.3.1 STA015內部方塊圖--------------------38 2.8 Philips TDA7088 介紹---------------------41 2.8.1 TDA7088簡介-----------------------------41 2.8.2 TDA7088特色-----------------------------41 2.8.3 TDA7088硬體與內部架構-------------------42 2.8.3.1 TDA7088內部方塊圖-------------------42 2.9 STMicroelectronics STw5094 介紹 ---------44 2.9.1 STw5094簡介-----------------------------44 2.9.2 STw5094特色-----------------------------44 2.9.3 STw5094硬體與內部架構-------------------46 2.9.3.1 STw5094內部方塊圖-------------------47 2.10 多媒體記憶卡(SmartMedia Card) 介紹------49 2.10.1 多媒體記憶卡(SmartMedia Card)簡介------49 2.10.2 多媒體記憶卡腳位說明-------------------49 2.10.3 SmartMedia Card 內部記憶體架構---------50 2.10.4 SmartMedia Card 定址方式---------------51 2.10.5 SmartMedia Card 操作模式和指令---------51 2.11 電壓準位轉換迴路介紹--------------------53 2.11.1 電壓準位轉換迴路簡介-------------------53 2.11.2 電壓準位轉換迴路方塊圖----------------53 第三章系統韌體程式介紹-----------------------54 3.1 MP3/FM 模組之組態定義------------------54 3.1.1 ATSTK94 Starter Kit與MP3/FM模組之間的指令介紹--54 3.2 MP3/FM模組程式控制說明-----------------56 3.2.1 STw5094 程式控制說明-------------------56 3.2.2 STA015程式控制說明---------------------59 3.2.3 STA015組態設定流程說明-----------------60 3.2.4 STA015 I2C 組態檔案格式----------------62 3.2.5 SmartMedia Card 界面控制說明-----------63 3.3 AT94K40 程式控制說明-------------------76 第四章系統成果展示與操作說明-----------------78 4.1 系統之硬體展示-------------------------78 4.2 系統之實際操作說明---------------------83 第五章結論-----------------------------------87 參考資料------------------------------------------89 作者簡介-------------------------------------------91 圖表索引 圖表索引ⅥII 圖1-1論文系統示意圖4 圖2-1系統方塊圖8 圖2-2ATSTK94 FPSLIC Starter Kit 外觀10 圖2-3AT94K40 內部方塊圖15 圖2-4FPGA和AVR之間的中斷和定址17 圖2-5AT94K40 記憶體配置圖18 圖2-6資料記憶體存取方塊圖18 圖2-7AT17C010方塊圖26 圖2-8MP3/FM模組方塊圖28 圖2-9ST92163架構方塊圖33 圖2-10ST92163腳位圖35 圖2-11STA015方塊圖38 圖2-12DATA_REQ控制信號40 圖2-13TDA7088方塊圖和應用線路42 圖2-14STw5094方塊圖47 圖2-15SmartMedia Card Pin Assignment49 圖2-16SmartMedia Card內部記憶體架構50 圖2-17電壓準位轉換迴路方塊圖53 圖3-1AT94K40主程式的流程圖55 圖3-2STw5094 初始設定方塊圖57 圖3-3STw5094 I2C 組態設定流程圖58 圖3-4STA015 組態設定流程61 圖3-5STA015 I2C 組態格式62 圖3-6SmartMedia Card Command Input Cycle65 圖3-7SmartMedia Card Address Input Cycle65 圖3-8SmartMedia Card Data Input Cycle66 圖3-9SmartMedia Card Serial Read Cycle66 圖3-10SmartMedia Card Status Read Cycle66 圖3-11SmartMedia Card Read Cycle67 圖3-12SmartMedia Card Reset Cycle67 圖3-13SmartMedia Card AC Timing 流程圖69 圖3-14SmartMedia Card Command Input 流程圖70 圖3-15SmartMedia Card Status Read 流程圖71 圖3-16SmartMedia Card Status Address Input 流程圖72 圖3-17SmartMedia Card Status Data Input 流程圖73 圖3-18SmartMedia Card Serial Read 流程圖74 圖3-19SmartMedia Card Read Cycle 流程圖75 圖3-20AT94K40 Key detection & Numeric LED Display 流程圖-----76 圖3-21AT94K40 控制方塊圖76 圖3-22AT94K40 UART 控制流程圖77 圖4-1ATSTK94 線路方塊圖79 圖4-2MP3/FM 線路方塊圖80 圖4-3電壓準位轉換線路方塊圖81 圖4-4系統實體圖82 圖4-5FPSLIC Control Register Setting (1)83 圖4-6FPSLIC Control Register Setting (2)83 圖4-7FPSLIC Control Register Setting (3)84 圖4-8Configurator Programming System (CPS)85 圖4-9GPS 資訊接收86 表2-1AT94K系列特性16 表2-2AVR和FPGA SRAM定址表19 表2-3FPSLIC 系統控制暫存器24 表2-4MPEG Layer III 標準39 表2-5TDA7088腳位表及功能43 表2-6SmartMedia Card Pin Name50 表2-7SmartMedia Card內部記憶體組態51 表2-8SmartMedia Card定址組態51 表2-9Operating Logic Table51 表2-10Operating Command Table52 表3-1ATSTK94與MP3/FM模組(ST92163)之間的指令表54 表3-2STw5094 初始值57 表3-3STA015 MP3模式的初始值60 表3-4Alternate Function of ST9216363 表3-5SmartMedia Card pin mapping in ST92163-54 表3-6SmartMedia Card AC Characteristics68 表3-71MB to 128MB SmartMedia Busy Time68

    參考資料
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    [17] GPS 及 GSM/GPRS 嵌入式系統設計，徐浩瀚，6/2004

    無法下載圖示 全文公開日期 2006/07/20 (校內網路)
    全文公開日期 本全文未授權公開 (校外網路)
    全文公開日期 本全文未授權公開 (國家圖書館：臺灣博碩士論文系統)
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