s3c2440嵌入式系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)工具

1、第5章 S3C2440嵌入式系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)工具,,大綱,5.1 DMA-2440XP開(kāi)發(fā)平臺(tái)5.2 DMA-2440開(kāi)發(fā)平臺(tái)的硬體架構(gòu)5.3開(kāi)發(fā)平臺(tái)週邊資源,P-2/81,大綱,5.1 DMA-2440XP開(kāi)發(fā)平臺(tái)5.2 DMA-2440開(kāi)發(fā)平臺(tái)的硬體架構(gòu)5.3開(kāi)發(fā)平臺(tái)週邊資源,P-3/81,DMA-2440XP 開(kāi)發(fā)平臺(tái)基本包含下列的基本特性：4.3吋 TFT模式LCD（Shap）ARM－Super JTAG模擬器 （20-P

2、in匯流排）電源Adapter （輸入： AC 100V～240V 50Hz，輸出：DC 12V/2A）Parallel Port (LPT)並列通信纜線(雙公頭)串列通信線（雙母頭）乙太網(wǎng)通信線USB纜線觸控筆DMA-2440資料光碟（CDROM）,5.1.1 DMA-2440XP開(kāi)發(fā)平臺(tái)基本特性,P-4/81,DMA-2440XP開(kāi)發(fā)平臺(tái)採(cǎi)用Samsung ARM9系列中的S3C2440，時(shí)脈為400MHz。S3C

3、2440開(kāi)發(fā)平臺(tái)是針對(duì)一般嵌入式系統(tǒng)教學(xué)而設(shè)計(jì)的低成本、高性能的硬體平臺(tái)。而其可降低嵌入系統(tǒng)學(xué)習(xí)的門檻，使得嵌入系統(tǒng)的初學(xué)者很容易地能切入嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用，以及有機(jī)會(huì)接觸到高階的嵌入式處理器。DMA-244XP開(kāi)發(fā)平臺(tái)採(cǎi)用模組化的設(shè)計(jì)方式，便於對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)與除錯(cuò)，以及增加整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。,P-5/81,5.1.1 DMA-2440XP開(kāi)發(fā)平臺(tái)基本特性,DMA-2440XP開(kāi)發(fā)平臺(tái)包含下列的核心與週邊資源：中央

4、處理器（CPU）：Samsung S3C2440-40 處理器，ARM9核心，主頻400MHz外部記憶體：64M Bytes 133MHz SDRAM2M Bytes NOR Flash記憶體 ( SST39VF160或 SST39VF161)64M Bytes NAND Flash記憶體 ( K9F1208，使用者可自行更換16/32/128M的NAND Flash記憶體)串列埠配置：兩通道5線式 RS-232非同步串列

5、埠-UART0與UART1。其中，一通道RS-485由CPLD擴(kuò)展出來(lái)。乙太網(wǎng)通道埠配置：一通道10M乙太網(wǎng)路介面，採(cǎi)用CS8900晶片組一通道10/100M自動(dòng)調(diào)整速率的乙太網(wǎng)路介面，採(cǎi)用DM9000AE晶片組,5.1.2 DMA-2440XP開(kāi)發(fā)平臺(tái)的週邊資源,P-6/81,DMA-2440XP開(kāi)發(fā)平臺(tái)包含下列的核心與週邊資源：Camera介面配置：一個(gè)2.5mm擴(kuò)展介面，可直接連接130萬(wàn)像素的攝像鏡頭 USB介面配置

6、：各一個(gè)USB 1.1 DEVICE/HOST介面紅外線（IR）介面配置：一通道紅外接收介面IRMS5642，整合串列通信，可直接進(jìn)行紅外傳輸LCD與觸控螢?zāi)慌渲茫篖CD 介面支援4.3吋夏普TFT螢?zāi)唬黹_(kāi)發(fā)平臺(tái)內(nèi)置4線制電阻式觸控螢?zāi)籆AN匯流排界面配置：一通道CAN匯流排界面，支持CAN2.0A與CAN2.0B音頻介面配置：通過(guò)IIS匯流排接晶片UDA1341，外接8歐姆喇叭以及麥克風(fēng),P-7/81,5.1.2

7、DMA-2440XP開(kāi)發(fā)平臺(tái)的週邊資源,DMA-2440XP開(kāi)發(fā)平臺(tái)包含下列的核心與週邊資源：記憶體設(shè)備配置：一通道SD卡介面，可接標(biāo)準(zhǔn)SDCARD一通道CF卡介面（3.3V，介面信號(hào)均由74LVTH162245載入驅(qū)動(dòng)，執(zhí)行在TrueIDE模式）一通道IDE介面，（介面信號(hào)由74LVTH162245載入驅(qū)動(dòng)）可直接外接硬碟VGA介面配置：一通道標(biāo)準(zhǔn)VGA介面，可直接連接各種VGA介面和CRT顯示器或液晶顯示器，內(nèi)含類比微調(diào)

8、電容時(shí)脈配置：內(nèi)設(shè)即時(shí)時(shí)脈（由扭扣式鋰電池驅(qū)動(dòng)）JTAG介面配置：20-pin，JTAG介面，用於除錯(cuò)及下載鍵盤介面配置：配置有4×4鍵盤，使用者可自行定義功能,P-8/81,5.1.2 DMA-2440XP開(kāi)發(fā)平臺(tái)的週邊資源,DMA-2440XP開(kāi)發(fā)平臺(tái)包含下列的核心與週邊資源：GSM模組介面配置：提供GSM_GPRS介面，可透過(guò)GPRS模組機(jī)電介面配置：各一個(gè)步進(jìn)馬達(dá)與直流馬達(dá)擴(kuò)展介面配置：可另外擴(kuò)

9、展ADC與ADDR等擴(kuò)展介面供使用者自行擴(kuò)展與做試驗(yàn)之用,P-9/81,5.1.2 DMA-2440XP開(kāi)發(fā)平臺(tái)的週邊資源,此外，也包含下列的DMA-2440開(kāi)發(fā)平臺(tái)基本配件：DMA-2440資料光碟3.5" TFT 彩色LCD(含觸控功能，直式，Sharp)ARM-SUPER JTAG模擬器（20-pin匯流排）並列線（雙公頭）串列線(雙母頭，交叉串列線，跳線) 網(wǎng)路線(交叉網(wǎng)路線，跳線)USB資料傳輸線觸控

10、筆一個(gè)＋12V/2A直流電源,P-10/81,5.1.2 DMA-2440XP開(kāi)發(fā)平臺(tái)的週邊資源,DMA-2440開(kāi)發(fā)平臺(tái)可分別支援Windows CE和Linux嵌入作業(yè)系，相關(guān)資源，如下所列：嵌入Linux作業(yè)系統(tǒng)說(shuō)明採(cǎi)用linux2.4以上的核心支援多種檔案系統(tǒng)，例如CRAMFS，F(xiàn)AT以及用於NAND Flash記憶體的YAFFS檔案系統(tǒng)等支援LCD和觸控螢?zāi)恢г甎SB HOST支援QT 支援MP3播放和視訊播放

11、支援多種網(wǎng)路應(yīng)用，例如FTP，HTTP，Telnet之類的網(wǎng)路應(yīng)用兩個(gè)乙太網(wǎng)路路介面，一個(gè)10M，一個(gè)100M,5.1.3 作業(yè)系統(tǒng)支援的驅(qū)動(dòng),P-11/81,DMA-2440開(kāi)發(fā)平臺(tái)可分別支援Windows CE和Linux嵌入作業(yè)系，相關(guān)資源，如下所列：Wince作業(yè)系統(tǒng)說(shuō)明：WINCE 4.2支援SD卡系統(tǒng)等支援LCD和觸控螢?zāi)恢г甎SB HOST支援音效乙太網(wǎng)路驅(qū)動(dòng)（CS89）,P-12/81,5.1.3

12、作業(yè)系統(tǒng)支援的驅(qū)動(dòng),大綱,5.1 DMA-2440XP開(kāi)發(fā)平臺(tái)5.2 DMA-2440開(kāi)發(fā)平臺(tái)的硬體架構(gòu)5.3開(kāi)發(fā)平臺(tái)週邊資源,P-13/81,DMA-2440開(kāi)發(fā)平臺(tái)可分別支援Windows CE和Linux嵌入作業(yè)系，相關(guān)資源，如下所列：嵌入Linux作業(yè)系統(tǒng)說(shuō)明採(cǎi)用linux2.4以上的核心支援多種檔案系統(tǒng)，例如CRAMFS，F(xiàn)AT以及用於NAND Flash記憶體的YAFFS檔案系統(tǒng)等支援LCD和觸控螢?zāi)恢г甎SB

13、 HOST支援QT 支援MP3播放和視訊播放支援多種網(wǎng)路應(yīng)用，例如FTP，HTTP，Telnet之類的網(wǎng)路應(yīng)用兩個(gè)乙太網(wǎng)路路介面，一個(gè)10M，一個(gè)100M,5.2.1 電源,P-14/81,總電源這一部分電通道主要外接12V 2A穩(wěn)壓電源，對(duì)整個(gè)開(kāi)發(fā)平臺(tái)進(jìn)行供電。並通過(guò)LM2956S，DC/DC轉(zhuǎn)換電位為5V對(duì)平臺(tái)進(jìn)行供電。電源開(kāi)關(guān)（BASE_SW18）DMA-2440開(kāi)發(fā)平臺(tái)上，設(shè)計(jì)了控制整個(gè)系統(tǒng)電源輸入的電源開(kāi)關(guān)（B

14、ASE_SW18），此開(kāi)關(guān)控制12V電源輸入的打開(kāi)與關(guān)閉。因此，只要打開(kāi)此電源，即會(huì)供應(yīng)整個(gè)開(kāi)發(fā)平臺(tái)的電源。,P-15/81,5.2.1 電源,注意：在電源插座連接至外部電源前，請(qǐng)確保電源開(kāi)關(guān)出於斷開(kāi)（OFF）狀態(tài)。底板通用3.3V電源 此部分電源是透過(guò)LM1117-3.3 電壓調(diào)整器將主板的5V電位轉(zhuǎn)換為3.3V電位，並對(duì)底板所有使用3.3V晶片組進(jìn)行供應(yīng)電源。核心板供電電源整個(gè)開(kāi)發(fā)平臺(tái)是由底板提供5V電源，並在頂板的核心板

15、上，另加單獨(dú)5V轉(zhuǎn)3.3V電源來(lái)提供給VDD_ARM使用，保證核心的穩(wěn)定執(zhí)行。,P-16/81,5.2.1 電源,核心板核心電壓供電電源S3C2440需兩組供電電源：3.3V與1.2/1.3V，其中核心電源1.3V的供電電源 重置電源為了提高系統(tǒng)的可靠性，重置電源沒(méi)有採(cǎi)用一般最簡(jiǎn)單的電阻與電容式電源重置方式，而是採(cǎi)用MAX811專用的重置晶片組來(lái)進(jìn)行重置。同時(shí)，為了方便使用，在核心頂板與底板上都分別加裝了重置按鍵。重置按鍵部分的外

16、觀圖， 選擇啟動(dòng)方式電源當(dāng)TOP_J3 Jumper不接時(shí)，OM-0信號(hào)提升，從NAND Flash記憶體啟動(dòng)。而當(dāng)TOP_J3 Jumper接上時(shí)，OM-0信號(hào)為低，從NOR Flash記憶體啟動(dòng)。這部分的設(shè)定關(guān)係到整個(gè)記憶體啟動(dòng)的方式，因此，讀者需特別瞭解此Jumper的設(shè)定。,P-17/81,5.2.1 電源,由於NOR Flash記憶體的價(jià)格較NAND Flash記憶體價(jià)格昂貴許多，但為了符合特定客戶的需求，NOR Flas

17、h記憶體電源採(cǎi)用了相容式設(shè)計(jì)。如下圖透過(guò)R3與R4電阻的配置，可選擇NOR Flash記憶體的定址範(fàn)圍，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)不同容量的NOR Flash記憶體的相容設(shè)計(jì)。,5.2.2 NOR Flash記憶體電源,P-18/81,由於DMA-2440XP開(kāi)發(fā)平臺(tái)的底板面積原因，需要對(duì)位址資料位元進(jìn)行必要的驅(qū)動(dòng)，以保證這個(gè)開(kāi)發(fā)系統(tǒng)的正常執(zhí)行。,5.2.3 資料與位址匯流排驅(qū)動(dòng)電路,P-19/81,一個(gè)2.5毫米間距20-pin

18、，Camera擴(kuò)展介面(TOP_J18) 。Camera攝影像鏡頭的工作需要3種電源，3.3V/2.8V/1.8V，其所提供的電源電通均在頂板上。 注意：嚴(yán)禁Camera攝影鏡頭設(shè)備在接上電源時(shí)，作插拔的動(dòng)作。如有違規(guī)操作，可能造成系統(tǒng)的永久性損壞。,5.2.4 Camera攝影鏡頭,P-20/81,DMA-2440XP系統(tǒng)開(kāi)發(fā)平臺(tái)上的CPLD電源主要實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)部分信號(hào)的控制和緩衝，以及對(duì)外部部分晶片的選擇。如

19、上一章所提及的，CPLD元件負(fù)責(zé)將諸多的週邊電路解碼與控制。,5.2.5 CPLD,P-21/81,DMA-2440XP配置有一通道標(biāo)準(zhǔn)VGA介面。而VGA部分的電源電路，其中，使用ADV7123晶片組：注意：嚴(yán)禁VGA介面設(shè)備在接上電源時(shí)，作插拔的動(dòng)作。如有違規(guī)操作，可能造成系統(tǒng)的永久性損壞。,5.2.6 VGA介面,P-22/81,由於DMA-2440XP具備一個(gè)主與從USB介面，因此分別提供一通道USB_

20、HOST與一通道USB_DEVICE週邊埠。 USB介面電源是區(qū)分HOST與DEVICE，且USB週邊埠是支援熱插拔與即差即用的。,5.2.7 USB介面,P-23/81,USB_DEVICE(BASE_J10)信號(hào)定義,SB_HOST(BASE_J8)信號(hào)定義,在DMA-2440XP開(kāi)發(fā)平臺(tái)的LCD介面是採(cǎi)用外接模組方式。注意：嚴(yán)禁LCD設(shè)備在接上電源時(shí)，作插拔的動(dòng)作。如有違規(guī)操作，可能造成系統(tǒng)的永久性損壞。此處介面採(cǎi)用防插

21、錯(cuò)設(shè)計(jì)，請(qǐng)?jiān)诮由螸CD面板時(shí)不要用太大力。以防元件受損。,5.2.8 LCD介面,P-24/81,在DMA-2440XP開(kāi)發(fā)平臺(tái)上，整合了一通道標(biāo)準(zhǔn)CAN匯流排界面，並可相容CAN2.0A與CAN2.0B。,5.2.9 CAN介面,P-25/81,在DMA-2440XP開(kāi)發(fā)平臺(tái)上，提供一組步進(jìn)馬達(dá)，測(cè)試相關(guān)的實(shí)驗(yàn)應(yīng)用。在BASE_J27下方有BASE_J19與BASE_J43介面接腳，提供外部擴(kuò)充步進(jìn)馬達(dá)介面之用，並可由使用者外接其

22、他品牌的步進(jìn)馬達(dá)。,5.2.10 步進(jìn)馬達(dá),P-26/81,在DMA-2440XP開(kāi)發(fā)平臺(tái)上，提供一個(gè)ADC類比調(diào)整器，用來(lái)調(diào)整ADC電位，並實(shí)驗(yàn)ADC轉(zhuǎn)換等實(shí)驗(yàn)。此外，利用碳膜型滑動(dòng)變阻器對(duì)ADC電位進(jìn)行較準(zhǔn)確的調(diào)節(jié)。,5.2.11 ADC類比調(diào)整開(kāi)關(guān),P-27/81,在DMA-2440XP開(kāi)發(fā)平臺(tái)上，提供一組4×4可配置型鍵盤，各個(gè)按鍵功能可由使用者可行配配置。此外，相關(guān)鍵盤與其電源電路圖是，讀者可以採(cǎi)用最基本的掃

23、描及中斷觸發(fā)方式來(lái)確定鍵盤功能。,5.2.13 4x4按鍵鍵盤,P-28/81,在DMA-2440XP開(kāi)發(fā)平臺(tái)上，整合了一個(gè)8歐姆1/2W高傳真喇叭，及一通道麥克風(fēng)可直接使用，進(jìn)行錄音放音功能。同時(shí)，還具備各一個(gè)耳機(jī)與麥克風(fēng)，用來(lái)外接耳機(jī)及麥克風(fēng)。另外，DMA-2440XP底板整合一個(gè)可用來(lái)控制的蜂鳴器-BASE_LS1，用來(lái)測(cè)試相關(guān)的各種警報(bào)及試驗(yàn)功能。喇叭連接底板背面，並可透過(guò)BASE_R158來(lái)調(diào)整喇叭音量。,5.2.14 系統(tǒng)

24、音源,P-29/81,在DMA-2440XP開(kāi)發(fā)平臺(tái)上，提供各一個(gè)10/100M自動(dòng)調(diào)整速率的乙太網(wǎng)路介面（BASE_CON3）及10M乙太網(wǎng)路介面（BASE_CON2）。,5.2.15 乙太網(wǎng)路介面,P-30/81,在DMA-2440XP開(kāi)發(fā)平臺(tái)上還整合了一個(gè)GSM_GPRS模組介面。,5.2.16 GSM模組,P-31/81,在DMA-2440XP開(kāi)發(fā)平臺(tái)上提供兩通道5-pin非同步串列介面-UART0（BASE_J14)、UART

25、1(BASE_J12)，均採(cǎi)用DB9公頭介面，一通道485串列介面（BASE_J5），以及一通道IR介面（U3）。 注意：嚴(yán)禁串列介面的設(shè)備在接上電源時(shí)，作插拔的動(dòng)作，如有違規(guī)操作，可能造成系統(tǒng)部分性的永久損壞或PC主機(jī)損傷。,5.2.17 非同步串列與紅外線介面,P-32/81,在DMA-2440XP開(kāi)發(fā)平臺(tái)上提供一通道標(biāo)準(zhǔn)SD卡介面，並支援熱插拔。,5.2.18 SD卡介面,P-33/81,DMA-2440XP開(kāi)發(fā)平臺(tái)

26、在頂板與底板上均提供有JTGA介面用於除錯(cuò)及下載程式碼。其中，底板上為20-pin JTGA介面（BASE_J20），頂板上為10-pin JTGA串列（TOP_J4）。同時(shí)，頂板TOP_J4除JTGA功能外，另提供複合的其他功能。,5.2.19 JTGA介面,P-34/81,頂板JTGA信號(hào)定義,P-35/81,5.2.19 JTGA介面,在DMA-2440XP開(kāi)發(fā)平臺(tái)上，除了TOP_J4以外，還提供其他一擴(kuò)展介面（BASE_J23）

27、給使用者使用。BASE_J23介面信號(hào)定義如下表,5.2.20 系統(tǒng)擴(kuò)展介面,P-36/81,為了提供一些操作的顯示之用，在DMA-2440XP開(kāi)發(fā)平臺(tái)上配備有8位元指撥開(kāi)關(guān)（BASE_SW1）。此8位元信號(hào)線均接入CPLD中，因此，使用者可根據(jù)自己需要來(lái)整合這8位元撥指撥開(kāi)關(guān)來(lái)進(jìn)行配置。相關(guān)具體配置，讀者可以參考光碟資料中的CPLD資料。,5.2.21 系統(tǒng)配置及狀態(tài)顯示介面,P-37/81,5.2.21 系統(tǒng)配置及狀態(tài)顯示介面,

28、而在DMA-2440XP開(kāi)發(fā)平臺(tái)上共有7顆狀態(tài)LED指示燈，頂板具備3顆（TOP_LED1/TOP_LED2/ TOP_LED3），及底板具備4顆（BASE_LED1/ BASE_LED2/ BASE_LED3/ BASE_LED4）。此外，TOP_LED2、TOP_LED3與底板上4顆狀態(tài)LED指示燈均接至GPIO，具體狀態(tài)顯示結(jié)果可透過(guò)軟體來(lái)加以配置。但須注意到，這4顆LED的排列不是有規(guī)則的，從左至右：LED3，LED4，LE

29、D1與LED2。這部分的LED可透過(guò)後面章節(jié)的GPIO來(lái)設(shè)計(jì)與應(yīng)用。,相關(guān)獨(dú)立的狀態(tài)顯示燈信號(hào)定義一覽表,5.2.21 系統(tǒng)配置及狀態(tài)顯示介面,P-39/81,大綱,5.1 DMA-2440XP開(kāi)發(fā)平臺(tái)5.2 DMA-2440開(kāi)發(fā)平臺(tái)的硬體架構(gòu)5.3開(kāi)發(fā)平臺(tái)週邊資源,P-40/81,相關(guān)獨(dú)立的狀態(tài)顯示燈信號(hào)定義一覽表,5.3開(kāi)發(fā)平臺(tái)週邊資源,P-41/81,外部中斷分配一覽表,A/D通道分配一覽表,P-42/81,跳線分配表,核心板