嵌入式系统实验指导书

发布 2022-10-21 09:55:28 阅读 1342

目录 1

第1章 el-arm-830+实验系统的资源介绍 1

第2章基于arm系统资源的实验 30

实验一 ads1.2开发环境创建与简要介绍 31

实验二基于arm的汇编语言程序设计简介 39

实验三基于arm的c语言程序设计简介 44

实验四基于arm的硬件boot程序的基本设计 49

实验五 arm的i/o接口实验 54

实验六 arm的中断实验 60

实验七 arm的dma实验 66

实验八 arm的uart实验 71

实验九 arm的a/d接口实验 78

附:烧写程序jflash-s3c2410的使用 84

第3章基于linux操作系统的arm系统实验 86

实验一 linux的实验环境的搭建 86

实验二 bootloader引导程序 92

实验三 linux的移植、内核、文件系统的生成与** 98

实验四 linux驱动程序的编写 106

实验五基于linux的键盘驱动程序的编写 112

实验六 linux应用程序的编写 120

实验七基于linux的键盘应用程序的编写 122

arm实验箱硬件资源概述。

el-arm-830+型教学实验系统属于一种综合的教学实验系统,该系统采用了目前在国内普遍认同的arm920t核,32位微处理器,实现了多模块的应用实验。它是集学习、应用编程、开发研究于一体arm实验教学系统。用户可根据自己的需求选用不同类型的cpu适配板,兼容arm7与arm9,而不需要改变任何配置,同时,实验系统上的tech_v总线能够拓展较为丰富的实验接口板。

用户在了解tech_v标准后,更能研发出不同用途的实验接口板。除此之外,在实验板上有丰富的外围扩展资源(数字、模拟信号发生器,数字量io输入输出,语音编解码、人机接口等单元),可以完成arm的基础实验、算法实验和数据通信实验、以太网实验。

图1-1-1 el-arm-830+实验教学系统的底箱功能框图。

1.1 实验系统的硬件资源总览。

cpu单元:内核arm920t,芯片三星的s3c2410,工作频率最高202mhz;

动态存储器:64mb,芯片hy57v561620;

海量存储器:32mb,芯片k9f5608;

usb单元: 1个主接口,1个设备接口;

网络单元: 10/100m以太网,芯片ax88796;

uart单元: 2个,最高通信波特率115200bps;

语音单元: iis格式,芯片uda1341ts,采样频率最高48khz;

lcd单元: 8.4吋,65536色,640x480像素;

触摸屏单元: 四线电阻屏,640x480,8.4吋;

sd卡单元: 通信频率最高25mhz,芯片w86l388d,兼容mmc卡;

键盘单元: 4x4键盘,带8位led数码管;芯片hd7279a;

数字输入输出单元:8个拔码开关及8个led发光管;

a/d转换单元:芯片自带的8路10位a/d,满量程2.5v;

信号源单元: 方波输出;

标准键盘及ps2鼠标接口;

达盛公司的tech_v总线接口;

达盛公司的e_lab总线接口;

1个设备接口,芯片pdiusbd12;

cpld单元;

电源模块单元。

注:带☆的功能集成在arm9的s3c2410 cpu板上。

1.2 核心板的资源介绍。

1.核心板的硬件资源(arm920t核)

在核心cpu板上包括下列单元和芯片,32位arm920t的处理器,即三星的s3c2410芯片,两片动态存储器,每片32m字节,一片32m字节的nand_flash存储器,一个usb主接口,一个usb从接口,一个10/100m的以太网控制芯片,完成网络访问功能,一个uart接口,完成串口通信,最高波特率率为115200bps, 一个rtc实时时钟,一个5v转3.3v和1.8v的电源管理模块,一个20针的jtag调试接口。

具体元器件见。

表1-1。表1-1

具体的单元、跳线见表1-2。

表1-2表1-3为核心板上各led指示灯的意义。

表1-3表1-4为核心板上的晶振单元。

表1-42.核心板资源的具体介绍。

1)电源模块。

在s3c2410 cpu板上由于其内核采用1.8v,i/o接口采用3.3v供电,因此需要将通用的5v转换成1.

8v和3.3v。图1-1-2为使用lm1117电源转换芯片把5v转成3.

3v和1.8v的转换电路。

图1-1-2

2)nand_flash海量存储器单元。

该存储单元在板卡上标号为k9f5608u,选用32mb字节的k9f5608u,8位数据总线,该芯片由s3c2410的相关引脚直接控制, cpu分配给它的地址空间为0x0000 0000—0x01ff ffff。启动**部分则放在从0x0000 0000开始的地址空间内。系统将cpu的引脚om[1:

0]设置成00b,当核心板上电复位时,系统首先将nand_flash开始的0~4k的程序映射到steppingstone区,然后从那里开始执行。nand_flash可以存放数据和程序,但需要特定的指令进行读写。

3)同步动态存储器单元。

该存储单元在板卡上标号为hy57v561620。选用两片8mb字节的 hy57v561620,32位数据总线。片选nscs6接两片hy57v561620单元作为片选信号,cpu分配给这两片hy57v561620单元的地址空间分别为0x3000 0000 - 0x31ff ffff, 0x3200 0000-0x33ffffff,也就是s3c2410cpu的bank6区和bank7区。

4)rs232串口单元。

该存储单元在板卡上标号为uart0(cross/f),选用了max3232电压转换芯片,进行pc机与cpu板的串口通讯。它采用收、发、地,三线连接,无握手信号。通过s3c2410内部的串口0控制器进行控制。

5)主/从usb单元。

该单元在板卡上标号为usb-host和usb-device,通过s3c2410内部的usb主控制器和usb设备控制器进行控制。

6)网络单元。

该存储单元在板卡上标号为ax88796,选用了asix公司的ax88796网络芯片,传输速率为10/100m自适应,16位数据总线传输,片选ngcs2接网络单元。cpu分配给ax88796单元的地址空间为0x1000 0000—0x1800 0000,也就是s3c2410cpu的bank2区。s3c2410cpu的外部中断exint2响应该中断。

rj45插座上面自带数据传输的指示灯。

为清楚显示核心板上各存储区及单元,见表1-5。

表1-5

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