嵌入式系统实验箱说明书.doc

EFLAG-ARM-S3C44B0嵌入式系统实验箱说明书北京工业大学电控学院DSP和嵌入式系统研究室二零零四年十月一、系统概述嵌入式系统是嵌入式计算机系统的简称，以ARM为CPU的SOC系统作为嵌入式系统的硬件基础，以实时（uC/OS, VxWorks等）或非实时的(uCLinux, Linux, WinCE等)嵌入式操作系统作为软件平台。这样的嵌入式系统是一个完整的计算机系统。特别是有了嵌入式操作系统的支持以后，系统的软件开发的复杂程度大大降低。程序员在操作系统层面设计和编写程序，降低了对程序员硬件知识水平的要求，扩大的开发队伍，提高了开发速度，缩短了开发周期，增强了系统的可靠性和稳定性。ARM是处理器，“ARM”即是ARM公司的名字，也是ARM CPU的名字。ARM公司是一家集成电路设计公司，本身不生产芯片，也不销售芯片，ARM公司向其他芯片制造厂商出售他们的设计，即IP （知识产权）。芯片制造公司（如Intel，Samsung，Atmel，Philips等）生产基于ARM处理器的SOC（片上系统）芯片。ARM公司要求，所有使用ARM处理器的芯片必须印有ARM标志。ARM本身是CPU，不是单片机。以ARM为CPU生产的SOC芯片在内部结构上是完整的计算机系统结构，而非传统单片机的控制器结构，故以ARM为核心制造的芯片区别原有的单片机而被称之为SOC芯片。ARM处理器被许多芯片制造大厂采用，芯片制造厂商使用ARM处理器，再整合不同的外设，生产出不同的SOC芯片，如Intel使用ARM V5TE版本处理器，添加SDRAM控制器，LCD控制器，USB控制器，串口，IIC等外设生产Xscale芯片，Xscale是Intel公司的SOC芯片，其内部使用的处理器是ARM。不同厂商基于同一个版本的ARM处理器生产的SOC芯片CPU的指令集是相同的，这就给开发人员带来了极大的便利，更大的加速了ARM处理器的市场占有率。S3C44B0是Samsung公司生产的基于ARM7TDMI的SOC芯片，内部集成了SDRAM控制器，LCD控制器，8通道ADC，DMA控制器，8Kbyte的CACHE，IIC控制器，IIS控制器，串口，同步串口，PWM输出，定时器，PLL，中断控制器，看门狗定时器，实时时钟等资源。其工作频率可达到66MHz。EFLAGARMS3C44B0实验箱配置外设： 用于调试的JTAG端口； 直接同计算机并口相连的用于调试的JTAG仿真器； 两个9针串口； SMSC91C113 10M/100M以太网口； Philips D12 USB接口； UDA1341 IIS音频输入/输出口，板上麦克风； 2M字节的线性Flash存储器，8M字节的SDRAM，24C16IIC存储器； 5.7寸STN彩色LCD显示屏； 基于AD9850的DDS信号发生器； 四颗高亮度玫瑰红色LED； 德国进口长寿命44键盘（手感极好）； 外接信号接线孔。二、系统组成本实验系统由五个部分组成：实验系统核心板、DDS信号源、STN彩色液晶屏、44 键盘、扩展接线孔组成。本实验系统十分方便教学实验和科研开发使用，核心板提供了丰富的接口和功能。接口包括： DEBUG PORT 调试端口 用于同PC机相连，完成在线调试功能。 COM1 串行口1 COM2 串行口2 LAN PORT 以太网接口 USB PORT USB接口 MIC 麦克风 AUDIO IN 音频输入口 AUDIO OUT 音频输出口 KEYBOARD 键盘接口 LCD PORT 液晶接口 ADC 模数转换器接口 GPIO 通用IO接口核心板实物图如下：核心板实物图核心板布局图三、各个部分技术数据 J4 JTAG调试接口管脚定义：JTAG PORT功能IDC引脚1电源入IDC引脚2电源入IDC引脚3nTRST(INPUT)IDC引脚5TDIIDC引脚7TMSIDC引脚9TCKIDC引脚11TCKIDC引脚15NCIDC引脚17NCIDC引脚19NCIDC引脚4GNDIDC引脚6GNDIDC引脚8GNDIDC引脚10GNDIDC引脚12GNDIDC引脚14GNDIDC引脚16GNDIDC引脚18GNDIDC引脚20GND JP11, JP12, JP13, JP14 分别连接到S3C44B0的1到160脚，其中S3C44B0的83，84，85引脚没有同JP13的3，4，5引脚相连。 调试端口为标准25针并口，使用实验箱提供的并口线同PC机并口直接相连。 COM1，COM2为标准9针串口，使用实验箱提供的标准9针串口连接线同PC机的COM1或COM2直接相连。 系统中FLASH为AM29LV160DB 2M 字节线性Flash，基址为0x00000000，结束地址为0x1ffffff。 系统中SDRAM为HY57V641620HG 8M字节，基址为0xc000000，结束地址为0xc7fffff。 LAN91C113，100M/10M自适应网卡芯片，基址为0x2000300。中断为S3C44B0 EINT1，D8，D7分别连接LAN91C113的LEDA和LEDB。 PHILIPS USB D12, USB1.1接口新品，基址为0x4000000，中断为S3C44B0 EINT2，使用DMA为nXDREQ0，nXDACK0，GPE4为USB SUSPEND，D6为USB指示LED。 UDA1341TS，IIS音频编解码芯片，连接方式如下：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) 彩色STN LCD接口管脚定义为：LCD 功能S3C44B0管脚VFRAME91VM92VCLK94VLINE93VD7114VD6113VD5112VD4111VD395VD296VD197VD098 键盘使用GPG4，5，6，7和GPF5，6，7，8构成矩阵键盘，将GPF5，6，7，8作为输入相与连接S3C44B0的EINT0。 通用IO，GPG3，GPE5，GPE6，GPE7分别连接了高亮度LED D4，D3，D2，D1。 IIC存储器24C16连接S3C44B0的IICSCL（61）和IICSDA（60）。 DDS信号源产生的两路正弦信号（180度相位差）分别连接ADC的1，2路，幅度由电位器RW1调节。两路方波信号（反相）分别连接ADC的3，4路，占空比由电位器RW2调节，两路直流信号分别连接ADC的5，6路，幅度由电位器RW3，RW4调节。主板上的SW1为频率增加按键，SW2为频率减小按键。信号源输出信号频率由LED指示，对应关系如下表： 指示LED信号频率D11HzD210HzD350HzD4100HzD51KHzD610KHz SW2为系统复位开关。 主板扩展孔功能由上至下（主板上有文字指示）功能为： 1 方波输出2 正弦波输出3 S3C44B0 ADC通道7输入4 S3C44B0 ADC通道8输入5 5V （输出）6 GND7 3V （输出） 四、实验软件的安装实验需要使用软件包括： ARM SDT V2.50; GiveIO并口驱动程序; DebugServer.exe;（一）、ARM SDT 2.50的安装过程如下：1、 进入SDT250WINDOWS 目录2、 双击SETUP可执行文件出现如下画面选择NEXT:选择Next，输入安装路径，如果按照缺省路径安装，选择NEXT，直到安装结束。