嵌入式系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)箱說(shuō)明書(shū)

1、EFLAG-ARM-S3C44B0嵌入式系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)箱說(shuō)明書(shū)北京工業(yè)大學(xué)電控學(xué)院DSP和嵌入式系統(tǒng)研究室二零零四年十月一、系統(tǒng)概述嵌入式系統(tǒng)是嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的簡(jiǎn)稱(chēng)，以ARM為CPU的SOC系統(tǒng)作為嵌入式系統(tǒng)的硬件基礎(chǔ)，以實(shí)時(shí)（uC/OS, VxWorks等）或非實(shí)時(shí)的(uCLinux, Linux, WinCE等)嵌入式操作系統(tǒng)作為軟件平臺(tái)。這樣的嵌入式系統(tǒng)是一個(gè)完整的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。特別是有了嵌入式操作系統(tǒng)的支持以后，系統(tǒng)的軟件開(kāi)發(fā)的復(fù)雜程度大大降低。程序員在操作系統(tǒng)層面設(shè)計(jì)和編寫(xiě)程序，降低了對(duì)程序員硬件知識(shí)水平的要求，擴(kuò)大的開(kāi)發(fā)隊(duì)伍，提高了開(kāi)發(fā)速度，縮短了開(kāi)發(fā)周期，增強(qiáng)了系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。A

2、RM是處理器，“ARM”即是ARM公司的名字，也是ARM CPU的名字。ARM公司是一家集成電路設(shè)計(jì)公司，本身不生產(chǎn)芯片，也不銷(xiāo)售芯片，ARM公司向其他芯片制造廠(chǎng)商出售他們的設(shè)計(jì)，即IP （知識(shí)產(chǎn)權(quán)）。芯片制造公司（如Intel，Samsung，Atmel，Philips等）生產(chǎn)基于A(yíng)RM處理器的SOC（片上系統(tǒng)）芯片。ARM公司要求，所有使用ARM處理器的芯片必須印有ARM標(biāo)志。ARM本身是CPU，不是單片機(jī)。以ARM為CPU生產(chǎn)的SOC芯片在內(nèi)部結(jié)構(gòu)上是完整的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，而非傳統(tǒng)單片機(jī)的控制器結(jié)構(gòu)，故以ARM為核心制造的芯片區(qū)別原有的單片機(jī)而被稱(chēng)之為SOC芯片。ARM處理器被許多芯片制

3、造大廠(chǎng)采用，芯片制造廠(chǎng)商使用ARM處理器，再整合不同的外設(shè)，生產(chǎn)出不同的SOC芯片，如Intel使用ARM V5TE版本處理器，添加SDRAM控制器，LCD控制器，USB控制器，串口，IIC等外設(shè)生產(chǎn)Xscale芯片，Xscale是Intel公司的SOC芯片，其內(nèi)部使用的處理器是ARM。不同廠(chǎng)商基于同一個(gè)版本的ARM處理器生產(chǎn)的SOC芯片CPU的指令集是相同的，這就給開(kāi)發(fā)人員帶來(lái)了極大的便利，更大的加速了ARM處理器的市場(chǎng)占有率。S3C44B0是Samsung公司生產(chǎn)的基于A(yíng)RM7TDMI的SOC芯片，內(nèi)部集成了SDRAM控制器，LCD控制器，8通道ADC，DMA控制器，8Kbyte的CACH

4、E，IIC控制器，IIS控制器，串口，同步串口，PWM輸出，定時(shí)器，PLL，中斷控制器，看門(mén)狗定時(shí)器，實(shí)時(shí)時(shí)鐘等資源。其工作頻率可達(dá)到66MHz。EFLAGARMS3C44B0實(shí)驗(yàn)箱配置外設(shè)：Ø 用于調(diào)試的JTAG端口；Ø 直接同計(jì)算機(jī)并口相連的用于調(diào)試的JTAG仿真器；Ø 兩個(gè)9針串口；Ø SMSC91C113 10M/100M以太網(wǎng)口；Ø Philips D12 USB接口；Ø UDA1341 IIS音頻輸入/輸出口，板上麥克風(fēng)；Ø 2M字節(jié)的線(xiàn)性Flash存儲(chǔ)器，8M字節(jié)的SDRAM，24C16IIC存儲(chǔ)器；Ø

5、; 5.7寸STN彩色LCD顯示屏；Ø 基于A(yíng)D9850的DDS信號(hào)發(fā)生器；Ø 四顆高亮度玫瑰紅色LED；Ø 德國(guó)進(jìn)口長(zhǎng)壽命4×4鍵盤(pán)（手感極好）；Ø 外接信號(hào)接線(xiàn)孔。二、系統(tǒng)組成本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)由五個(gè)部分組成：實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)核心板、DDS信號(hào)源、STN彩色液晶屏、4×4 鍵盤(pán)、擴(kuò)展接線(xiàn)孔組成。本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)十分方便教學(xué)實(shí)驗(yàn)和科研開(kāi)發(fā)使用，核心板提供了豐富的接口和功能。接口包括：ü DEBUG PORT 調(diào)試端口 用于同PC機(jī)相連，完成在線(xiàn)調(diào)試功能。ü COM1 串行口1ü COM2 串行口2ü LAN POR

6、T 以太網(wǎng)接口ü USB PORT USB接口ü MIC 麥克風(fēng)ü AUDIO IN 音頻輸入口ü AUDIO OUT 音頻輸出口ü KEYBOARD 鍵盤(pán)接口ü LCD PORT 液晶接口ü ADC 模數(shù)轉(zhuǎn)換器接口ü GPIO 通用IO接口核心板實(shí)物圖如下：核心板實(shí)物圖核心板布局圖三、各個(gè)部分技術(shù)數(shù)據(jù)ü J4 JTAG調(diào)試接口管腳定義：JTAG PORT功能IDC引腳1電源入IDC引腳2電源入IDC引腳3nTRST(INPUT)IDC引腳5TDIIDC引腳7TMSIDC引腳9TCKIDC引腳11TCKI

7、DC引腳15NCIDC引腳17NCIDC引腳19NCIDC引腳4GNDIDC引腳6GNDIDC引腳8GNDIDC引腳10GNDIDC引腳12GNDIDC引腳14GNDIDC引腳16GNDIDC引腳18GNDIDC引腳20GNDü JP11, JP12, JP13, JP14 分別連接到S3C44B0的1到160腳，其中S3C44B0的83，84，85引腳沒(méi)有同JP13的3，4，5引腳相連。ü 調(diào)試端口為標(biāo)準(zhǔn)25針并口，使用實(shí)驗(yàn)箱提供的并口線(xiàn)同PC機(jī)并口直接相連。ü COM1，COM2為標(biāo)準(zhǔn)9針串口，使用實(shí)驗(yàn)箱提供的標(biāo)準(zhǔn)9針串口連接線(xiàn)同PC機(jī)的COM1或COM2直接

8、相連。ü 系統(tǒng)中FLASH為AM29LV160DB 2M 字節(jié)線(xiàn)性Flash，基址為0x00000000，結(jié)束地址為0x1ffffff。ü 系統(tǒng)中SDRAM為HY57V641620HG 8M字節(jié)，基址為0xc000000，結(jié)束地址為0xc7fffff。ü LAN91C113，100M/10M自適應(yīng)網(wǎng)卡芯片，基址為0x2000300。中斷為S3C44B0 EINT1，D8，D7分別連接LAN91C113的LEDA和LEDB。ü PHILIPS USB D12, USB1.1接口新品，基址為0x4000000，中斷為S3C44B0 EINT2，使用DMA為n

9、XDREQ0，nXDACK0，GPE4為USB SUSPEND，D6為USB指示LED。ü UDA1341TS，IIS音頻編解碼芯片，連接方式如下：S3C44B0UDA1341TSISSDO(117)DATA1 (19)ISSDI(116)DATA0 (18)ISSLRCLK(118)WS (17)ISSCLK(116)BCK(16)GPA9(137)L3DATA(15)ENDIAN(55)SYSCLK(12)GPB4(13)L3MODE(13)GPB5(14)L3CLOCK(14)ü 彩色STN LCD接口管腳定義為：LCD 功能S3C44B0管腳VFRAME91VM92

10、VCLK94VLINE93VD7114VD6113VD5112VD4111VD395VD296VD197VD098ü 鍵盤(pán)使用GPG4，5，6，7和GPF5，6，7，8構(gòu)成矩陣鍵盤(pán)，將GPF5，6，7，8作為輸入相與連接S3C44B0的EINT0。ü 通用IO，GPG3，GPE5，GPE6，GPE7分別連接了高亮度LED D4，D3，D2，D1。ü IIC存儲(chǔ)器24C16連接S3C44B0的IICSCL（61）和IICSDA（60）。ü DDS信號(hào)源產(chǎn)生的兩路正弦信號(hào)（180度相位差）分別連接ADC的1，2路，幅度由電位器RW1調(diào)節(jié)。兩路方波信號(hào)（反相）

11、分別連接ADC的3，4路，占空比由電位器RW2調(diào)節(jié)，兩路直流信號(hào)分別連接ADC的5，6路，幅度由電位器RW3，RW4調(diào)節(jié)。主板上的SW1為頻率增加按鍵，SW2為頻率減小按鍵。信號(hào)源輸出信號(hào)頻率由LED指示，對(duì)應(yīng)關(guān)系如下表： 指示LED信號(hào)頻率D11HzD210HzD350HzD4100HzD51KHzD610KHzü SW2為系統(tǒng)復(fù)位開(kāi)關(guān)。ü 主板擴(kuò)展孔功能由上至下（主板上有文字指示）功能為： 1 方波輸出2 正弦波輸出3 S3C44B0 ADC通道7輸入4 S3C44B0 ADC通道8輸入5 5V （輸出）6 GND7 3V （輸出） 四、實(shí)驗(yàn)軟件的安裝實(shí)驗(yàn)需要使用軟件包括：ü ARM SDT V2.50;ü GiveIO并口驅(qū)動(dòng)程序;ü DebugServer.exe;（一）、ARM SDT 2.50的安裝過(guò)程如下：1、 進(jìn)入SDT250WINDOWS 目錄2、 雙擊SETUP可執(zhí)行文件出現(xiàn)如下畫(huà)面選擇NEXT:選擇Next，輸入安裝路徑，如果按照缺省路徑安裝，