基于wince50的gps导航系统硬件平台的搭建与移植_毕业论文设计(编辑修改稿)

基于wince50的gps导航系统硬件平台的搭建与移植_毕业论文设计(编辑修改稿)内容摘要：

开发板 系统硬件采用的 s3c2440 mini2440 开发板。 开发板 体积小， 便于 携带；接口多 ，易 扩展；功耗小 ，便于长时间 进行 导航 定位。 图 1 主控芯片电路 . 芯片介绍 S3C2440A 采用了 ARM920t 的内核， 的 COMS 标准宏单元和存储单元。 其低功耗，简单，且全静态设计特别适合对于 低 成本和功率敏感型的应西昌学院 毕业论文（设计 ） 7 用。 S3C2440A 其杰出的特点是其核心处理器 , ARM920t 实现了 MMU， AMBA BUS 和 Harvard 高速缓存体系结构。 这一结构具有独立的 16k 指令 Cache 和 16k数据 Cache。 每个都是由具有 8 字长的行组成。 图 2 S3C2440A芯片内部结构框图 Mini2440 开发板各接口电路图 西昌学院 毕业论文（设计 ） 8 图 3 主控芯片为 s3c2440 电路 1 图 4 主控芯片为 s3c2440 电路 2 西昌学院 毕业论文（设计 ） 9 图 5 主控芯片为 s3c2440 电路 3 存储系统 Mini2440 拥有两个外接 32M 总共 64M 的 SDRAM 芯片 (HY57V561620)，它们并接 组成 32bit 的总线 数据宽度，提高 读取与写入 的速度 ,SDRAM 时钟频率高达 100MHz 西昌学院 毕业论文（设计 ） 10 图 6 SDRAM 部分原理图 . Flash芯片电路 (1) Nand flash芯片电路 Nand flash 是操作系统的程序存储区， 采用 K9F1208 芯片 ,掉电 后 数据 不丢失 、 工作时间以及 寿命长， 并且 可反复擦写 ,芯片容量 可达 128M。 适合存放高密度数据结构。 图 7 Nand flash 芯片电路 (2) Nor Flash芯片电路 Nor flash 是系统 BIOS 的 存储区。 该芯片掉电不丢失数据、 工作时 间以及寿命长 ， 也 可 以 反复擦写 ， 芯片容量 8M， 适合高速度、低数据密度的数据结构。 西昌学院 毕业论文（设计 ） 11 图 8 Nor Flash 芯片电路 . 串口电路 采用 MAX3232SOP 电平转换芯片 使得能与 计算机 进行 通信 以及数据传输 图 9 串口电路 西昌学院 毕业论文（设计 ） 12 . USB端口电路 图 10 USB 端口电路 . LCD41P 及系统总线电路 图 11 LCD41P 及系统总线电路 西昌学院 毕业论文（设计 ） 13 . 电源电路 系统输入电压为 5V，通过 、 LM11173 MAX8869EU18 三个芯片将 5V直流电压 转换成系统需要的三种电压： 、 、 图 12 电源电路 西昌学院 毕业论文（设计 ） 14 图 13 SD 卡电路 图 14 复位电路 西昌学院 毕业论文（设计 ） 15 图 15 音频输入与输出电路 3 嵌入式系统介绍 嵌入式系统简介 嵌入式系统 一般不是 PC 系统，有计算机 处理 功能但又 不以 计算机 命名 的仪器或设备。 它是以应用为中心，软硬件可裁减的，适应应用 ， 系统对体积、功能、成本、可靠性、功耗等综合性 有着 严格要求的专用计算机系统。 简单的讲 ，嵌入式系统 是 集 成 应用软件 和 硬 件 的一个整体 ， 就像电脑 中 工作 的 BIOS，具有高度 智能 化、代码 精简 、响应 时间短，处理 速度 迅速 等 优点。 嵌入式系统的硬件 主要包括 嵌入式微处理器 （ CPU） 、 I/O 端口 、存储器 以及其他 外 设。 嵌入式系统 类似于计算机操作系统但又不同于 一般的计算机处理系统，它 并没有 像硬盘 那么大的存储区域 ，而 大部分是 使用 EPROM 、 EEPROM 或 Flash Memory 作为存储介质。 西昌学院 毕业论文（设计 ） 16 嵌入式 Linux 系统 Linux 系统是 UNIX 系统的 复制 ，它诞生于 1991 年的 10 月 5 日。 而 后 在Inter 网络 的发展下 ， 通过 全 球 计算机 网络 爱好者的共同努力， 现在已经 成为使用最多的一种 UNIX 类操作系统，并且 得到了广泛的应用。 Linux 是一个基于POSIX 和 UNIX 的多任务、多用户、支持多线程和 多 微处理器 、 性能稳定的操作系统。 它能运行主要的 UNIX 工具软件、应用程序和网络协议。 它支持 32 位和 64 位 硬件 ， Linux 的高效性 、 灵活性 、 模块化的设计结构， 使得它能够在很多的平台上运行，无论操作平台的昂贵与低廉， Linux 都能发挥出应有的 多任务、多用户 能力。 嵌入式 系统 . 系统 概述 系统是针对智能移动和小内存设备的嵌入式实时操作系统 ，可运行于四种主要的 CPU体系结构系列（ ARM, MIPS, SHx, x86） ，高度模块化，可根据功能、性能等各方面的要求选 取所需要的模块， 应用范围十分广阔 例如： 手机 ，定制 终端 设备，数字成像设备，工业自动化设备， Inter、 媒体设备，移动手持设备等等 . 系统 移植的原因 知道 为什么要进行移植，是移植的 重要准备。 科技的日益现代化，民用化，简单化，以及市场的需求化 ，在实际开发过程中，我们更倾向于移植操作系统而不是重新开发操作系统 ， 这样不但可以 节约大量的 时间，还能大大提高开发 的工作 效率 而且开发过程更加具有针对性，目的性，实时性，高效性。 西昌学院 毕业论文（设计 ） 17 因为 嵌入式系统是 软件平台与硬件平台密切相关 的系统 ，所以在 移植 系统需要做两步 工作： 第一步 是 对 CPU 级 进行移植 ， 第二步 是板级的 的移植。 CPU 级的移植通常由微软或芯片制造商来完成，但板级层面的移植则还是需要由OEM 厂商来完成的。 概括起讲 ，一个 Windows CE 系统包括四层 构架 ： 特定 硬件平台 、 对应硬件平台上的 板级支持包 ( BSP)、 WinCE 内核映像 、 应用程序。 因为 WinCE 系统是软件与相关 硬件 密切相关 的系统，因此即使 在 CPU 相同 的情况下 ， 如果外部硬件设备 不相同， 此时 必须 要修改 BSP 来 重新制作新 BSP。 换句 话说 ,就是 WinCE 的移植过程 在一定程度上可以理解为 改写 BSP 的过程。 嵌入式 OS 负责嵌入式系统全部软、硬件资源的分配、调度，控制和协调各部件的工作，与普通 OS 相比，嵌入式 OS 在系统实时高效性、硬件依赖性、软件固化及应用的专用 性方面具有较为突出的特点。 嵌入式 系统开发环境 (1) 安装 Platform Builder 它用来开发和定制 WINCE内核 ,并可以用来调试内核 ,生成 SDK，编译驱动程序等 等。 (2) 安装 Embedded Visual C++(EVC) 为了开发基于 API 的 WinCE 应用程序，需要安装 EVC 集成开发环境和相应的 SDK 及补丁。 (3) 安装 EVC 补丁和导出的 SDK 为了能够正常使用我们导出的 SDK 安装文件。 （ SDK 即 Software Development Kit, 即 软件开发工具包 ） (4) 安装 ActiveSync 微软提供的 ActiveSync 工具 ， 能够使 PC 机与 开发板 之间进行 通信和 连接， 从而实现文件传送 ， 进行 远程 运行于 调试等功能。 西昌学院 毕业论文（设计 ） 18 (5) 安装 Visual Studio 20xx 此软件用来编写应用程序。 安装 USB下载驱动 ， USB同步驱动 ， USB转串口驱动 (6) 安装相关调试 、下载 软件 DNW 终端仿真程序 SecureCRT的安装， 串 口调试工具， 能够 显示 BIOS 发往串口的相关 参数 信息 ，也能够对相关的输入参数进行修改或者设置。 BSP 包的移植 首先， BSP 的定制 和 开发 过程 非常耗时。 板级支持包是硬件与软件之间的一层开发包，主要是为了给上层提供接口，同时屏蔽各硬件底层的差异 ， BSP 包含了所有与硬件有关的代码，为操 作系统提供了硬件平台。 不同的操作系统对应于不同形式的 BSP， 从而具有针对性的实现对上一层 OS 的支持， 所以制作 BSP 一定要按照对应系统 BSP 的定义形式来制作 .通过 BSP 系统，就能将CPU 的硬件系统与 Windows CE 的软件系统联系为一个整体。 图 16 Wince 与 BSP 包的关系 OAL是 OEM Adaption Layer 的全称 ，即原始设备制造商适配层。 它 存在 于WinCE 内核和目标硬件平台之间的一个代码层， OAL 主要负责 WinCE 与硬件西昌学院 毕业论文（设计 ） 19 之间进行 通信 ，它与 内存 、 时钟 、 CPU、 中断 和调试口等核心设备 息息相关 ，OAL也是各个模块代码被编译后（ .lib）和其它内核库链接到一起形成 Windows CE 的内核可执行文档 的关键。 简而言之 ， OAL 就是用来屏蔽 CPU 平台的细节和抽象硬件功能，以实现操作系统内核的可移植性。 从 这次项目中的经验来看， Windows CE 安装目录的子目录中都包含有 OAL 的部分 源码。 OAL的移植实现是在 、 、 、 等文件中，可根据实际需要修改相应的代码。 实际上，大多数情况下对 O。