引言
嵌入式系统是以实际应用为核心，对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专业计算机系统，随着嵌入式系统相关技术的迅速发展，嵌入式系统功能越来越强，应用接口更加丰富，根据实际应用的需要设计出特定的嵌入式最小系统和应用系统，是嵌入式系统设计人员应具备的能力，由于arm嵌入式体系的结构的一致性以及外围电路的通用性，采用arm内核的嵌入式最小系统的设计原则和设计方法基本相同，本文基于mc9328mx1芯片介绍arm嵌入式最小系统设计的一般方法。
1 mc9328mx1概述
mc9328mx1是motorola公司基于arm920t的龙珠（dragon ball）mx1处理器，mc9328mx1内含arm公司设计的16/32bit arm920t微处理器内核，采用risc架构的arm微处理器具有体积小、功耗低、性价比高的特点，主要应用于高级信息处理设备、智能电话、网页浏览器、数字多媒体播放器、基于流行的palm os操作平台的手提计算机和无线通信发射、接收设备等。
mc9328mx1的结构框图如图1所示。
mc9328mx1的体系结构如下：全16/32bit risc架构，内含效率高、功耗强大的arm920t的处理器核，支持16bit thumb和32bit arm指令集的高性能risc引擎，支持大、小端模式，内部架构为大端模式，外部存储器可分为大、小端模式，基于jtag接口的方案，边界扫描接口，用于嵌入式多媒体应用集成系统。
mc9328mx1的系统关系特性为：一体化的16kb指令cache及16kb数据cache，支持虚拟地址转换存储器管理单元（vmmu），支持rom/sram、flash存储器、dram和外部i/o以8/16/32bit的方式操作，支持edo/常规或sdram存储器，使用arm先进的微控制器总线结构（amba），即soc多主总线接口，利用精简先进的高性能总线（r-ahb）与速度较慢的片上外围设备进行通信，可同时连接15个外部设备。
尽管嵌入式处理器芯片种类多，引脚繁杂，但根据它们各自的功能特点，因该分布是有规律的，在嵌入式最小硬件系统设计中，要注意区分处理器芯片引脚的类型，仔细分析研究关键引脚作用，才能保障最小系统的正常运行。
mc9328mx1采用mapbga封装，共有256引脚，mc9328mx1的引脚可分为电源、接地、输入（i）、输出（o）、输入/输出（i/o）5类。除了电源和接地线有近40根，以及地址总线，数据总线和通用i/o接口端，专用模块spi、uart、i2c、lcd等接口，需要认真仔细研究的引脚不是很多，电源和接地端是保障系统正常工作最基本的条件之一，输入类型的有些引脚在系统设计时必须认真仔细对待，因为有些电平信号直接影响到mc9328mx1的正常工作，输出类型的引脚主要用于对外设的控制或通信，由mc9328mx1主动发出，对mc9328mx1自身的运行不会有太大的影响，输入/输出类型引脚是mc9328mx1与外设的双向数据传输通道。
2 嵌入式最小系统
以arm内核嵌入式微处理器为中心，具有完全相配接的flash电路、sdram电路、jtag电路、电源电路、晶振电路、复位信号电路和系统总线扩展等，保证嵌入式微处理器正常运行的系统，可称为嵌入式最小系统。
嵌入式最小系统硬件结构图如图2所示。
嵌入式最小系统硬件功能如下：
微处理器：mc9328mx1是系统工作和控制中心；
电源电路：为mc9328mx1核心部分提供所需的1.80v工作电压，为部分外围芯片提供3.0v的工作电压；
晶振电路：为微处理器及其他电路提供工作时钟，及系统中mc9328mx1芯片使用32khz或32.768khz无源晶振；
flash存储器：存放嵌入式操作系统、用户应用程序或者其他在系统掉电后需要保存的用户数据等；
sdram：作为系统运行时的主要区域，系统及用户数据、堆栈均位于该存储器中；
串行接口：用于mx1系统与其他应用系统的短距离双向串行通信；
jtag接口：对芯片内部所有部件进行访问，通过该接口对系统进行调试、编程等；
系统总线扩展：引出地址总线、数据总线和必须的控制总线，便于用户根据自身的特定需求，扩展外围电路。
3 最小系统硬件的选择和单元电路的设计
3.1 电源电路设计
电源电路是整个系统正常工作的基础，设计的电源电路必须满足系统对该电路性能指标的要求。mc9328mx1核心部分需1.80v工作电压，部分外围芯片需3.30v工作电压，根据要求输入5v直流电压经dc-dc变换，分别为系统提供1.80v和3.30v的工作电压，不同系统根据实际功耗，选择器件设计电源电路，电源电路如图3所示。
3.2 晶振电路与复位电路设计
晶振电路为微处理
