arm嵌入式主板嵌入式工控主板嵌入式主板工控机主板工Word格式.docx
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NANDFlash存储器(5
NORFlash存储器(6
SDRAM存储器(6
串行通讯口(6
USB接口(6
JTAG接口(6
矩阵键盘接口(6
音频输入接口(7
以太网接口(7
LCD接口(8
总线扩展接口(8
存储卡接口(9
复位电路(9
第三章软件说明(10
第一节、WindowsCE.net系统介绍(10
一、WindowsCE.net系统概述(10
二、WindowsCE.net系统体系结构(10
第二节Linux系统介绍(11
一、Linux系统概述(11
二、Linux系统体系结构(12
第一章概述
随着信息化、智能化、网络化的发展,嵌入式系统技术也得到了广阔的发展空间。
进入21世纪以来,嵌入式技术逐渐成熟并全面展开。
在通信领域,数字技术正全面取代模拟技术,数字电视、数字广播技术正在全球大多数国家推广,
许多网络设备都是嵌入式系统使用的典型,如路由器、交换机、Web瘦服务器和超级嵌入式服务器。
在消费类电子产品中,嵌入式产品使个人商用、娱乐和通信功能相结合,作为移动计算设备的PDA、
手机以及信息家电,以自然的人机交互界面和丰富的多媒体处理能力迅速得以推广。
在国防军工领域中,由于内装嵌入式计算机的设备反应速度快,自动化程度高,所以威力巨大,从
爱国者导弹的制导系统到战斗机的瞄准镜,从M1A2的火控系统到单兵系统的通信器,都有嵌入式系统
的踪迹。
在工业控制领域中,嵌入式计算机也处于中心位置,它通过分布在工业生产中的各个传感器收集信
息,并对这些信息进行加工处理和判断,然后向执行器件发出控制指令。
我公司推出的ARM8008正是一款集众多功能于一身的ARM9嵌入式系统平台,采用Samsung公司的ARM920T内核的S3C2410A微处理器,扩展有充足的存储资源和众多典型的嵌入式系统接口,可运行WinCE、Linux等嵌入式操作系统,并可以根据实际需求灵活的配置各种外部设备,适用于通信系统、
网络系统、消费类电子、无线系统、军工系统及工业控制等各类产品市场,也是高校嵌入式系统创新实
验室首选平台。
ARM8008嵌入式主板套件配置
1一块已测试好的ARM8008嵌入式主板
2一张ARM8008用户光盘
3ARM通用JTAG板一块
4并口线一条(一端是公头,另一端是母头
5标准交叉网线一套(ARM8008连接PC
6标准9针串口线一条
75V/2A开关电源一个
8LCD液晶屏(带触摸屏、USB摄像头(选配
9USB线一条
主要特点:
工业级6层板设计,极大的提高了抗干扰能力;
工业标准PC104尺寸,体积小,集成度高,安装方便;
5V、2ADC供电,可靠工作温度:
0-70℃,提供系统掉电保护功能,确保用户数据安全;
低功耗,电磁兼容性好,能在恶劣环境下工作,即使死机也能够快速重启;
可选配USB摄像头及LCD液晶屏作小型监控;
开放一个PC104总线扩展槽,该扩展槽为40针扩展总线,数据宽度16位,地址宽度6位,通过该扩展插槽,用户可选配我公司提供的各种模拟、数字量采集或控制卡,并公布总线协议和
访问控制端口。
第二章硬件说明第一节、ARM8008外观图
第二节、硬件特性
体积小,集成度高。
嵌入式系统总是去除冗余,力争用最小的系统完成目标功能。
面向特定应用。
该卡针对一定应用场合,具体应用时可对照配置表格和应用环境专门配置。
低功耗,电磁兼容性好,能在恶劣环境下工作,即使死机也能够快速重启。
第三节、S3C2410微处理器
ARM(AdvancedRISCMachine既可认为是一个公司的名字,也可认为是一类微处理器的通称,
还可认为是一种技术的名字,基于ARM技术的微处理器已经占据了32位RISC微处理器70%以上的市
场份额。
S3C2410微处理器是一款由Samsung公司设计的低功耗、高集成度的基于ARM920T核(16/32bitRISCCPU的微处理器,主频高达203MHz,独立的16KB指令和16KB数据CACHE,MMU虚拟内存管理单元,
使得程序运行以及数据存储更加高效,并可以支持WinCE.net,Linux和uCOS-II等多种业内的操作系
统。
该款芯片还集成了以下部件:
★16KB指令Cache
★16KB数据Cache
★MMU内存管理
★外部存储器控制器
★LCD控制器
★NANDFlash控制器
★4个DMA通道
★3个UART通道
★1个I2C总线控制器
★1个I2S总线控制器
★4个PWM定时器
★1个内部定时器
★通用I/O口
★实时时钟
★8通道10位ADC
★触摸屏接口
★USB主接口
★USB从接口
★SD/MMC卡接口
第四节、通用接口
各种通用接口的配置如概述中标准配置表中所述,另外如用户有特殊需求可扩充各种通用接口。
NANDFlash存储器
ARM8008主板包含64MB的NANDFlash存储器,内部用来存放启动代码(bootloader、WinCE
内核映像和Linux内核映像。
剩余的存储空间可用来存放用户程序。
矩阵键盘接口
ARM8008支持各种通用小键盘。
下面为ARM8008矩阵键盘接口的引脚说明:
音频输入接口
Samsung2410本身带有IIS音频总线,ARM8008引出一个数字音频输入输出接口,支持多媒体声音,下表为音频接口引脚说明:
网络接
说明:
未定义的引脚为未连接,通过JP501跳线可以在5V和3.3V之间选择LCD的供电电压。
总线扩展接口
为了方便用户二次开发,ARM8008主板将用户在开发系统时可能用到的系统总线,通过40针的
序号2468101214引脚定义DATA14DATA12DATA10DATA8DATA6DATA4DATA2
阿尔泰公司产品说明书1517ADDR618ADDR519ADDR420ADDR3DATA116DATA021ADDR222ADDR1nWE24262830323436GND3840VIN5VVIN5VnOEnGCS5GPA12IOINT8AIN1NC232527293133nGCS2Nscs7EINT3IOINT16AIN235GND37VDD3.3V39VDD3.3V存储卡接口一个SD卡接口,支持SD/MMC卡,容量可达2G。
复位电路ARM8008主板可以完成上电复位和运行时按键复位。
当系统接上电源时,主板自动复位;
当系统运行时,按下复位按键,ARM8008进入复位状态,松开按键,系统正常工作。
阿尔泰公司产品说明书第三章软件说明第一节、WindowsCE.net系统介绍一、WindowsCE.net系统概述WindowsCE.net软件是微软公司在嵌入式操作系统市场推出的一个重要产品,该系统是一个32位、多线程、多任务的操作系统。
它最大程度的继承了桌面版Windows操作系统的丰富功能,同时又加入了许多新特性,以适应嵌入式领域的实际情况和要求。
无论是商业应用需求,还是人们的多媒体消费需求,都能被采用WindowsCE.net操作系统的设备很轻松的满足,最新的.NET版本较之3.0版本,在实时性和稳定性上有大幅度提高,开始广泛地被平板电脑、数码相机、手机、PDA等多种高性能产品所采用。
该系统的体系结构采用独立于通常的程序设计语言并且和Windows兼容的API方式,这样就保障了该系统的组件化和ROM化,充分适应有限的存储空间和各种不同芯片的要求,是一种模块型的操作系统。
与Windows95/NT/2000的API相比,该系统中的API是一个缩减的WIN32API,是桌面Windows系统API的一个子集。
这使得许多基于微软桌面Windows开发的应用程序可以经少许改动就可运行于该系统中。
为了方便编制运行在该系统平台下的应用程序,微软推出了EmbeddedVisualC++(简称eVC)和EmbeddedVisualBasic(简称eVB)可视化编程工具,而这两种开发工具从语法到界面风格都与桌面系统下的开发工具VC、VB非常相似,使得对于熟悉VC、VB编程的软件工程师来讲非常容易上手操作。
WindowsCE.net系统内核的裁减定制、编译工具为PlatformBuilder。
一般情况下如用户无特殊要求,只需使用我公司提供的编译好的内核即可。
二、WindowsCE.net系统体系结构WindowsCE.net采用模块化设计方式,使嵌入式产品开发者和应用程序开发者能够根据多种不同产品进行定制,其体系结构如下图:
阿尔泰公司产品说明书图中,最底层是硬件层,最顶层是应用层,主要包括WindowsCE.net应用程序、客户应用程序和Internet客户服务等。
中间两层是操作系统层和OEM层,这两层构成了实际的操作系统,OEM层主要包括以下模块:
①OAL,完成和硬件相关的功能,如处理器专用支持代码、总线控制器驱动;
②配置文件,根据不同硬件系统的特点,进行相关文件的配置;
③驱动,使操作系统能驱动不同的硬件,既而实现了操作系统与具体硬件的分离。
要将一个WindowsCE.net操作系统移植到一个新的硬件平台上,我们通常要经过以下步骤:
1.根据硬件平台编写适应它的BootLoader程序,它主要的工作是负责在系统上电的时候初始化CPU里的相关寄存器,板子上的相关硬件资源,划分内存等等工作。
2.编写该硬件平台的BSP(板级支持包),其中最主要的工作是编写相关接口,芯片的驱动程序,比如,串口驱动,LCD驱动,触摸屏驱动,网络驱动等等,这部分的工作可以通过移植相近BSP包的驱动来完成。
3.根据网络计算机的需求规格,定制出一个CE操作系统,此部分工作作为这个网络计算机的核心工作。
4.编写这个特定软、硬件平台下的应用程序,比如拨号程序,小游戏,行业软件等等。
基于ARM8008的WinCE详细介绍,请参阅“嵌入式WinCE教程.doc”文档。
第二节Linux系统介绍一、Linux系统概述Linux是一种类UNIX的操作系统,启动代码完全开放,内核功能强大,实现简洁。
它是在网络上产生的操作系统,最初源自芬兰学生LinusTorvalds学习操作系统课程后的练习。
1991年9月17日,在实现了Linux最初的基本功能后,Linus将Linux以开放源代码的方式放
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