XMXK-S3C2410设计报告书.doc

XMXK-S3C2410设计报告书系统概述11作品的运用范围，及其功能简介使用低功耗的arm9、gps、和工业级gprs等模块实现，远程野外的定位导航系统。能够及时得到自己的定位，以及对道路的选择与导航，以及附加的mp3播放等娱乐功能。12产品的技术参数S3C2410X 是韩国三星公司的一款基于ARM920T 内核的16/32 位RISC 嵌入式微处理器，主要面向手持设备以及高性价比，低功耗的应用。运行的频率可以达到500MHz。ARM920T 核由ARM9TDMI，存储管理单元（MMU）和高速缓存三部分组成。其中MMU 可以管理虚拟内存，高速缓存由独立的16KB 地址和16KB 数据高速Cache 组成。ARM920T 有两个协处理器：CP14 和CP15。CP14 用于调试控制，CP15 用于存储系统控制、以及测试控制。121基本硬件结构：S3C2410：16/32bit ARM920T 内核，标称工作频率：203MHz，运算能力：220MIPS最高工作频率：266MHz系统时钟：内部PLL 产生200266MHz CPU 内核工作频率；外部总线频率：100133MHz FlashRom：核心板：16Mbyte norFlashSDRAM：核心板64Mbyte（可升级至128Mbyte）LCD 控制器：CPU 内置STN/CSTN/TFT LCD 控制器，支持1024*768 分辨率下的各种液晶触摸屏控制器：CPU 内置4 线制电阻式触摸屏控制器UART： 2 通道RS232 串口USB 主口：2 个USB 从口：1 个SD/MMC 卡接口 1 个RTC 实时时钟：具备后备电池插座IIC 接口的EEPROM 1 个SPI：1 通道 SPI 高速同步串行口IIS 音频输入/输出接口麦克风输入接口 1 个中断和测试按键： 4 个10M 以太网口 1 个数码管：1 个LED 灯： 2 个JTAG：接口及标准 wiggler转接头12V 电源8 寸LCD 屏122基本软件结构：bootloader: 除了拥有vivi的一般功能，还具备下面功能u Xmodem传输协议u 支持更新和烧写bootloaderu 支持各种环境变量的设置u 支持tftp进行bootloader，内核与文件系统的传输和烧写（支持10M和10M/100M两种网卡）u 支持分区设置u 可以在bootloader对LCD进行设置和测试内核和驱动： 对于产品的硬件资源，基本上都具备驱动程序和测试程序u Linux kernel 2.4.18u ROM/CRAM/EXT2/FAT32/NFS file systemu JFFS2 filesytstemu 系统中断和系统时钟驱动u 串口驱动u RS485驱动u CAN总线驱动u IDE驱动u CF卡驱动u 网络驱动u USB主口和从口驱动u LED驱动u AD、DA、数码管驱动u LCD驱动u 触摸屏驱动u 输入输出IO驱动u 音频IO和麦克风驱动u SD/MMC卡驱动u IIC和SPI驱动u NAND FALSH和NorFLASH驱动u USB键盘和鼠标、U盘、USB摄像头驱动还有更多的驱动程序。文件系统：u RAMDISK文件系统u QT文件系统 u Minigui图形系统u Busybox的命令集u FTP TCP/IPbootloader:u-boot1.1.6支持的操作系统:Linux 2.6c/c+库：uclibc 图形库： QT 主操作界面程序：gogo122基本硬件资源分配：B系统的内存分配片选设备起始地址大小或备注CS0flash0X0000 00002MBCS1CS2CS310M网卡 CS89000X1800 0000CS4100M网卡 DM90000X2000 0000CS5DA-0通道0X2810 0000DA-1通道0X2810 0008CAN00X2820 0008CAN-10X2830 0008数码管-00X2840 00000x2840 0008 灭数码管-10X2840 00000x2840 0010 灭AD-00x2850 0000AD通道1AD-10x2852 0000AD通道2AD-20x2854 0000AD通道3AD-30x2856 0000AD通道4AD-40x2858 0000AD通道5AD-50x285A 0000AD通道6AD-60x285C 0000AD通道7AD-70x285E 0000AD通道8CS6SDRAM0X3000 000064MBCS7C. 中断资源分配 中断接口中断源EINT2IDE中断EINT910M网络EINT11100M网络EINT3CF卡EINT16CAN0EINT17CAN1EINT5ADEINT0按键中断EINT19按键中断3.3 系统的接口列表接口标号接口J31CF卡接口J28CAN接口J30100M网络接口U53Cammara接口（S3C2440预留）CON16JTAG接口J26扩展接口J23AD接口J25DA接口J19LCD接口CON14触摸屏接口J14背光逆变器接口CON1710M网络接口CON10SD卡接口CON11USB主口CON12USB从口J612V电源接口U9UART0接口U11UART1、UART2接口CON9RS485接口U10红外接口CON8SPI接口CON2IDE接口CON3音频输入CON5音频输出CON6麦克风输入硬件功能模块设计21 GPS模块设计使用falcom公司JP13模块。JP13 采用美国SiRF Star III芯片组.拥有第三代gps的代表性特点。这一芯片通过采用20万次/频率的相关器(Correlators)提高了灵敏度，冷开机/暖开机/热开机的时间分别达到42s/38s/8s，可同时追踪20个卫星信道。为了达到节能目的：使用full power 和 power saving 两种工作模式。不支持DGPS。22 GPRS模块设计使用法国wavecom公司的gprs Q2403A模块。该类产品能够支持话音、短信息、数据和传真信息交互发布并保证优质的传输质量。双频GSM/GPRS MODEM模块，执行ETSI GSM Phase 2+的标准 类别4（2W 900MHz）；类别1（1W 1800/1900MHz） 外部 3V/5V SIM 供电 ：3,6VDC 1A；通信中平均300mA（0%DTX，Pmax）； 空闲时3,5Ma 外部尺寸：58326 mm ；重量：20g（包括屏蔽的） 基本特征：通话或紧急呼叫；最高速率，升级最高速率和半速率 双音多频功能（DTMF）；A5/1&A5/5加密算法 数据特征：Q2403A(支持class2)，下载26.8kbits/s，上传13.4kbits/s Q2406A(支持class10)，下载53.6.8kbits/s，上传26.8kbits/s 数据线路异步传输和同步可达14,400 bits/s 自动传真group3（class 1&2） 通话和传真转换 IrDA 1.2A 协议 GPRS WAP 接口：单一天线接口（for 900/1800）； SIM 3V/5V和 SIM 检测 实时时钟：为手持设备设计 I/O接口 4位平行接口 平行LCD接口 I2C bus 10条输出线路for 55 键盘 2个麦克风输入和2个耳机输出 蜂鸣器输出 电源接口：为数据操作 RS232C 串口线 通过AT指令控制23 存储设备NOR FLASH：使用4*16的M28W640 norflash，存储启动代码、内核和根文件系统。基本参数：SD/CF CARD：考虑到需要存储地图信息和歌曲等信息，添加2 4G的SD/CF卡。这样可以提供用户一般的需求。因为随着sd2.0标准的即将出台，一般的SD卡的容量有希望扩到32G，所以使用SD卡作为主要信息贮存设备是合理的选择。24网卡扩充了手持设备在特殊情况下的上网需求。作为一种应急的需求，使用10M的带宽已经满足需要。选用的芯片型号是cs8900。基本参数为：25 显示设备 LTS350Q1-PE1是带触摸屏的TFT-LCD面板类型 a-Si TFT-LCD 分 辨 率 240 x 320 亮 度 50 nit 对 比 度 60:1 响应时间 40 ms 外形尺寸 63.3 x 85.6 x 4.8 mm (WxHxD) 点 距 0.2235 x 0.2235 mm 长 宽 比 3:4 耗 电 量 0.3 W面板重量 52 g 输入电压 3.3V 工作温度 -10 - 60 存储温度 -20 - 70 26 串口设计串口1：调试、gprs接口串口2：GPS接口27 外部接口USB：地图、mp3歌曲的输入接口EAR：耳机音响接口NIC：麦克风输入接口28电源以9/12 V电池为主要供电方式。同时，提供交直转换直流电的接口。软件框价结构设计31 linux2.6.16内核以及驱动使用MTD挂载跟文件系统，添加MTD驱动。添加cs8900 驱动、lcd，触摸屏驱动 、muliplexer协议等。使用SYS文件系统。32GPS定位软件能够准确的接受GPS的时间、经纬度信息、卫星状态等基本信息。并且支持节能电源管理使GPS模块在不同的运用情况下处于不同的工作模式。消除或减小由于GPS误差引起的定位漂移情况。33GPRS 信息传输通过扩充底层传输协议，使得该GSM/GPRS模块能够工作在复用状态。既保持GPRS的在线，又能同时完成短信等功能的使用。提供短信编写、发送、接受界面。通过GPRS向网络服务器发送定位等信息。34MP3播放兼容avi, mp3, rm,wmv等格式。提供必须的控制界面。效果图：35平面GIS定位、导航使用GIS电子地图（二维）和GPS定位信息，提供当前使用者，在地图上所处的位置。并提供一定的导航功能。使用良好的人机界面，信息直接明了，易于操作。36报警报警形式可以分为两种：1、通知接受端 这是把该设备作为定位报警使用，通知车主、服务台、观测台等使用。使用短信或者GPRS。2、通知110 现在很多地方已经开通了短信报警的方式。设计难点41、根文件系统的最小化根文件系统是linux的重要组成部分，文件系统的大小，和强壮性会