一個嵌入式處理器自己是不能獨立工作的，必須給它供電、加上時鐘信號、提供復(fù)位信號，如果芯片沒有片內(nèi)程序存儲器，則還要加上存儲器系統(tǒng)，然后嵌入式處理器芯片才可能工作。這些提供嵌入式處理器運行所必須的條件的電路與嵌入式處理器共同構(gòu)成了這個嵌入式處理器的最小系統(tǒng)。而大多數(shù)基于arm7處理器核的微控制器都有調(diào)試接口，這部分在芯片實際工作時不是必需的，但因為這部分在開發(fā)時很重要，所以也把這部分也歸入最小系統(tǒng)中。
——最小系統(tǒng)框圖
各部件簡介
——電源
電源系統(tǒng)為整個系統(tǒng)提供能量，是整個系統(tǒng)工作的基礎(chǔ)，具有極其重要的地位，但卻往往被忽略。如果電源系統(tǒng)處理得好，整個系統(tǒng)的故障往往減少了一大半。
設(shè)計電源時要考慮的因素：
1.輸出的電壓、電流、功率；
2.輸入的電壓、電流；
3.安全因素；
4.輸出紋波；
5.電池兼容和電磁干擾；
6.體積限制；
7.功耗限制；
8.成本限制。
1.分析需求
lpc2000系列微控制所需要的電源類型：
對于lpc2200系列微控制器，它有4組電源輸入。理想情況下需要提供4組獨立的電源，它們需要單點接地或大面積接地。甚至還有為系統(tǒng)中其它的部件提供更多種類的電源。但如果沒有使用lpc2000內(nèi)部的ad功能，或?qū)d的要求不高，模擬電源和數(shù)字電源可以不分開供電。這樣lpc2200和lpc210x都只需要兩組電源。
2.設(shè)計末級電源電路
lpc2000系列微控制1.8v消耗電流的極限值為70ma。為了保證可靠性并為以后升級留下余量，則電源系統(tǒng)1.8v能夠提供的電流應(yīng)當大于300ma。
整個系統(tǒng)在3.3v上消耗的電流與外部條件有很大的關(guān)系，這里假設(shè)電流不超過200ma，這樣，電源系統(tǒng)3.3v能夠提供600ma電流即可。
分析得到以下參數(shù)：
3.3v電源設(shè)計最大電流：600ma；
1.8v電源設(shè)計最大電流：300ma。
在了解功率消耗之后，需要選擇合適的器件。
因為系統(tǒng)對這兩組電壓的要求比較高，且其功耗不是很大，所以不適合用開關(guān)電源，應(yīng)當用 低壓差模擬電源（ldo）。合乎技術(shù)參數(shù)的ldo芯片很多，sipex 半導(dǎo)體spx1117是一個較好的選擇，它的性價比較好，且有一些產(chǎn)品可以與它直接替換，減少采購風險。
3.設(shè)計前級電源電路
盡管spx1117允許的輸入電壓可達20v（參考芯片數(shù)據(jù)手冊），但太高的電壓使芯片的發(fā)熱量上升，散熱系統(tǒng)不好設(shè)計，同時影響芯片的性能。這樣，就需要前級電路調(diào)整一下。如果系統(tǒng)可能使用多種電源（如交流電和電池），各種電源的電壓輸出不一樣，就更需要前級調(diào)整以適應(yīng)末級的輸入。通過之前的分析，前級的輸出選擇為5v。選擇5v作為前級的輸出有兩個原因：
這個電壓滿足spx1117的要求；
目前很多器件還是需要5v供電的，這個5v可以兼做前級和末級了。
根據(jù)系統(tǒng)在5v上消耗的電流和體積、成本等方面的考慮，前級電路可以使用開關(guān)電源，也可以使用模擬電源。 它們的特別如下：
開關(guān)電源：效率較高，可以減少發(fā)熱量，因而在功率較大時可以減小電源模塊的體積；
模擬電源：電路簡單，輸出電壓紋波較小，并且干擾較開關(guān)電源小得多。
——時鐘
目前所有的微控制器均為時序電路，需要一個時鐘信號才能工作，大多數(shù)微控制器具有晶體振蕩器。簡單的方法是利用微控制器內(nèi)部的晶體振蕩器，但有些場合（如減少功耗、需要嚴格同步等情況）需要使用外部振蕩源提供時鐘信號。
目前所有的微控制器均為時序電路，需要一個時鐘信號才能工作，大多數(shù)微控制器具有晶體振蕩器。簡單的方法是利用微控制器內(nèi)部的晶體振蕩器，但有些場合（如減少功耗、需要嚴格同步等情況）需要使用外部振蕩源提供時鐘信號。
——復(fù)位及其芯片配置
微控制器在上電時狀態(tài)并不確定，這造成微控制器不能正確工作。為解決這個問題，所有微控制器均有一個復(fù)位邏輯，它負責將微控制器初始化為某個確定的狀態(tài)。這個復(fù)位邏輯需要一個復(fù)位信號才能工作。一些微控制器自己在上電時會產(chǎn)生復(fù)位信號，但大多數(shù)微控制器需要外部輸入這個信號。這個信號的穩(wěn)定性和可靠性對微控制器的正常工作有重大影響。
復(fù)位電路可以使用簡單的阻容復(fù)位，這個電路成本低廉，但不能保證任何情況產(chǎn)生穩(wěn)定可靠的復(fù)位信號，所以一般場合需要使用專門的復(fù)位芯片。
常用的復(fù)位專用芯片有catalyst公司的cat800系列，sipex公司的sp700系列和sp800系列。為了適應(yīng)嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用，這些公司還推出帶有eeprom存儲器和看門狗的復(fù)位芯片，這可以降低系統(tǒng)成本和縮小產(chǎn)品體積，減少元件數(shù)量也有利于系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
如果系統(tǒng)不需要手動復(fù)位功能，可以選擇cat809。如果需要手動復(fù)位功能，可以選擇sp705/706、sp708scn。
種類繁多的復(fù)位芯片可以滿足不同工作電壓和不同復(fù)位方式的系統(tǒng)，這里僅介紹其中部分。
注意：復(fù)位芯片的復(fù)位門檻的選擇至關(guān)重要，一般應(yīng)當選擇微控制器的io口供電電壓范圍為標準。lpc2000這個范圍為：3.0v～3.6v，所以選擇復(fù)位門檻電壓為2.93v，即電源電壓低于2.93v時產(chǎn)生復(fù)位信號。
cat809——3腳微控制器電源監(jiān)控電路：
低有效復(fù)位；
在工業(yè)級溫度范圍的應(yīng)用中可直接代替max809；
vcc低至1.0v時，復(fù)位信號仍然有效；
6ua的電源電流；
抗電源的瞬態(tài)干擾；
緊湊的3腳sot23和sc70封裝；
工業(yè)級溫度范圍：－40℃～+85℃ 。
sp708/r/s/t——低功耗微處理器復(fù)位監(jiān)控芯片：
2.63v:sp708r；2.93v:sp708s；3.08v:sp708t；
復(fù)位脈沖寬度-200ms；
最大電源電流40ua；
支持開關(guān)式ttl/cmos手動復(fù)位輸入；
vcc下降至1v時，nreset信號仍然有效；
sp708/r/s/t支持高/低電平兩種方式。
sp6200/6201——帶復(fù)位輸出的 ldo調(diào)節(jié)器 ：
適用于要求高精度、快速操作和方便使用的應(yīng)用；
極低的關(guān)斷電流：最大為1ua；
低壓差：160mv@100ma。輸出電壓高精度： 2% ；
邏輯控制的電子使能；
復(fù)位輸出(vout良好)；
1uf的陶瓷電容就可保持器件無條件穩(wěn)定工作。
cat1024/1025——帶eeprom的復(fù)位芯片 ：
具有2k字節(jié)eeprom存儲器，數(shù)據(jù)保存時間長達100年；
存儲器采用400khz的i2c總線接口，16字節(jié)的頁寫緩沖區(qū)；
cat1025具有高、低電平復(fù)位信號，cat1024具有低電平復(fù)位信號。vcc低至1v時復(fù)位仍有效；
工作電壓范圍：2.7v～5.5v；
手動復(fù)位輸入。
微控制器在復(fù)位后可能有多種初始狀態(tài)，具體復(fù)位到哪種初始狀態(tài)是在復(fù)位的過程中決定的。復(fù)位邏輯可能通過片內(nèi)只讀存儲器中的數(shù)據(jù)決定具體的初始狀態(tài)，但更多的是通過復(fù)位期間的引腳狀態(tài)決定，也可能通過兩者共同決定。用引腳狀態(tài)配置復(fù)位后的初始狀態(tài)沒有統(tǒng)一的方法，需要根據(jù)相關(guān)芯片的手冊決定。
——存儲器系統(tǒng)
對于大部分微控制器來說，存儲器系統(tǒng)不是必需的，但如果微控制器沒有片內(nèi)程序存儲器或數(shù)據(jù)存儲器時，就必須設(shè)計存儲器系統(tǒng)，這一般通過微控制器的外部總線接口實現(xiàn)。
注：外部總線的接口方法請參看6.3節(jié)。
——調(diào)試與測試接口
調(diào)試與測試接口不是系統(tǒng)運行必須的，但現(xiàn)代系統(tǒng)越來越強調(diào)可測性，調(diào)試、測試接口的設(shè)計也要重視了。lpc2000有一個內(nèi)置jtag調(diào)試接口，通過這個接口可以控制芯片的運行并獲取內(nèi)部信息。
在該電路中，復(fù)位電路與前面介紹電路有所不同。它在復(fù)位信號和cpu之間插入了三態(tài)門74hc125。使用三態(tài)門主要是為了復(fù)位芯片和jtag（etm）仿真器都可以復(fù)位芯片。如果沒有74hc125，當復(fù)位芯片輸出高電平時，jtag（etm）仿真器就不可能把它拉低，這不但不能實現(xiàn)需要的功能，還可能損壞復(fù)位芯片或jtag（etm）仿真器。
完整的最小系統(tǒng)
lpc2000系列微控制器具有4種類型的最小系統(tǒng)。
lpc2100系列沒有外部總線接口的最小系統(tǒng)；
lpc2130系列沒有外部總線接口的最小系統(tǒng)；
lpc2200系列使用外部存儲器的最小系統(tǒng)；
lpc2200系列使用內(nèi)部存儲器的最小系統(tǒng)。
完整的最小系統(tǒng)
——lpc2100系列
完整的最小系統(tǒng)
——lpc2130系列
完整的最小系統(tǒng)
——lpc2200使用外部存儲器
完整的最小系統(tǒng)
——lpc2200不使用外部存儲器