基于arm9的linux系统移植毕业设计(编辑修改稿)

基于arm9的linux系统移植毕业设计(编辑修改稿)内容摘要：

减少主存带宽和响应性带来的影响。 6． 采用 ARM920T CPU 内核支持 ARM 调试体系结构。 7 ． 内 部高 级 微 控制 总 线（ AMBA ）体系结构（ ，AHB/APB）。 其系统管理器为： 1． 支持大 /小端模式。 2． 支持快速总线模式和同步总线模式 3． 寻址空间：每 bank 128M 字节（总共 1G 字节）。 4． 支持可编程的每 bank 8/16/32 位数据总线带宽。 5． 从 bank0 到 bank6 都采用固定的 bank 起始寻址。 6． bank7 具有可编程的 bank 的起始地址和大小。 7． 8 个存储器 bank，其中 6 个适用于 ROM、 SRAM 和其它，另外两个适用于 ROM/SRAM 和同步 DRAM。 8． 所有的存储器 bank 都具有可编 程的操作周期。 9． 支持外部等待信号延长总线周期。 10． 支持掉电时的 SDRAM 自刷新模式。 11． 支持各种型号的 ROM 引导（ NOR/NAND FLASH、 EEPROM，或其它）。 哈尔滨理工大学学士学位论文 6 图 22 S3C2440 结构框图 其 NAND FLASH 启动引导介绍： 1．支持从 NAND FLASH 存储器直接启动。 2．采用 4KB 内部缓冲器进行启动引导。 3．启动之后 NAND 存储器仍然可作为外部存储器使用 其 Cache 存储器为： 1 ． 64 项全相连模式，采用 I– Cache （ 16KB）和 D– Cache哈尔滨理工大学学士学位论文 7 （ 16KB）。 2．每行 8 字长度，其中每行带有一个有效位和两个 dirty 位。 3．伪随机数或轮转循环替代法。 4．采用写穿式（ write– through）或写回式（ write– back） Cache 操作来更新主存储器。 5．写缓冲器可以保存 16 个字的数据和 4 个地址。 开发板时钟及主要控制器 时钟电源管理： 1．在 S3C2440 中集成了两个锁相环： MPLL 和 UPLL。 UPLL 将产生 USB 主机 /设备的时钟， MPLL 产生处理器所需要的时钟，最大400MHZ（在 内核电压下）。 2．通过设置 相应寄存器，可以有选择的为每个功能模块提供需要的时钟。 3．电源模式，包括正常、慢速、空闲和休眠模式。 正常模式指正常运行模式；慢速模式指不加锁相环的低时钟频率模式；空闲模式指停止CPU 的时钟；休眠模式指所有外设和内核的电源都被切断。 4．可以通过 EINT[15:0]或 RTC 报警中断来从休眠模式中唤醒处理器。 中断控制器： 1． 60 个中断源（ 1 个看门狗定时器， 5 个定时器， 9 个 UARTs， 24 个外部中断， 4 个 DMA， 2 个 RTC， 2 个 ADC， 1 个 IIC， 2 个 SPI， 1 个 SDI， 2 个 USB， 1 个 LCD,1 个电池故障， 1 个 NAND 和 2 个摄像头） 1 个 AC97。 2．支持电平 /边沿触发模式的外部中断源。 3．可编程的边沿 /电平触发模式选择。 4．支持为紧急中断请求提供快速中断（ FIQ）服务。 具有脉冲带宽调制功能的定时器 (PMW)： 1． 4 通道 16 位具有 PWM 功能的定时器， 1 通道 16 位内部定时器，可基于 DMA 或中断进行工作。 2．可编程的占空比周期，频率和极性。 3．能产生死区。 4．支持外部中断源。 RTC（实时时钟）： 1．全面的时钟特性：秒、分、时、日期、星期、月和 年 — 工作频率。 2．具有报警中断。 3．具有节拍（ TICK)中断。 哈尔滨理工大学学士学位论文 8 看门狗定时器： 1． 16 位看门狗定时器。 2．在定时器溢出时发生中断请求或系统复位。 LCD 控制器： 1．支持 3 种类型的 STN LCD 显示屏： 4 位双扫描， 4 位单扫描， 8 位单扫描显示类型。 2．支持单色模式、 4 级、 16 级灰度 STN LCD、 256 色和 4096 色STN LCD。 3．支持多种不同尺寸的液晶屏。 4． LCD 实际尺寸的典型值是： 640 480， 320 240， 160 160 及其它。 5． 最大帧缓冲器大小是 4M 字节。 6． 256 色模式下支持的最大虚拟屏是： 4096 1024， 2048 2048，1024 4096 等。 DMA 控制器： 1． 4 通道的 DMA 控制器。 2．支持存储器到存储器， I/O 到存储器，存储器到 I/O 和 I/O 到 I/O 的传输。 3．采用脉冲传输模式加快传输速率。 开发板 接口及工作条件 通用 I/O 端口 ： 1． 24 个外部中断端口。 2．多功能输入 /输出端口。 A/D 转换和触摸屏接口： 1． 8 通道多路复用 ADC。 2．最大 500KSPS/10 位精度。 3． 内置场效应管可直接连接触摸屏。 IIC 总线接口： 1． 1 通道多主 IIC 总线。 2．。 可进行串行、 8 位、双向数据传输，标准模式下数据传输速度可达 100kbit/s，快速模式下可达到 400kbit/s。 IIS 总线接口： 1． 1 通道音频 IIS 总线接口，可基于 DMA 方式工作。 2．串行，每通道 8/16 位数据传输。 3．发送和接收具备 128 字节（ 64 字节加 64 字节） FIFO。 4．支持 IIS 格式和 MSB– justified 数据格式。 AC97 音频接口 ： 哈尔滨理工大学学士学位论文 9 1．支持 16 位取样。 2． 1 路立体声 PCM（脉冲编码调制）输入、 1 路立体声 PCM 输出、 l 路 MIC 输入。 USB 主设备： 1． 2 个 USB 主设备接口。 2．遵从 OHCI 标准。 3．兼容 USB 标准。 USB 从设备： 1． 1 个 USB 从设备接口。 2．具备 5 个 Endpoint。 3．兼容 USB 标准。 SD 主机接口： 1．基于普通、 DMA 或中断传输模式（字节、半字、字）。 2．支持 DMA 脉冲访问（只是字传输）。 3．兼容 SD 存储卡协议 版。 4．兼容 SDIO 卡协 议 版。 5． 64 字节发送和接收 FIFO。 6．兼容多媒体卡协议 版。 SPI 接口： 1．兼容 2 通道 SPI 协议 版。 2．发送和接收具有 2 8 位的移位寄存器。 3．可以基于 DMA 或中断模式工作。 摄像头接口： 1．支持 ITUR BT 601/656 8 位模式。 2．可以 DZI(数码缩放 )。 3．可编程的视频同步信号极性。 4．最大支持 4096*4096 像素输入（ 2048*2048 像素输入比例）。 5．摄像头输出格式（ RGB 16/24 位和 YCbCr4:2:0/4:2:2 格式）。 工作电压： 1．内核： ，最高 300MHz； ，最高 400MHz 2．存储器：。 3． IO 口 :。 操作频率： 1． Fclk 最高达到 400MHz。 2． Hclk 最高达到 136MHz。 3． Pclk 最高达到 68MHz。 封装： 289–FBGA 哈尔滨理工大学学士学位论文 10 软件开发环境 软件开发平台是嵌入式开发的关键，嵌入式软件开发平台建立的目的是为了进行 BootLoader 移植、 Linux 内核移植以及 GUI 系统开发。 由于嵌入式硬件平台的存储空间有限、处 理器频率较低，很难直接在嵌入式硬件式平台上建立 Linux 系统、安装嵌入式开发软件，因此只能采用嵌入式交叉开发环境来解决这个问题。 ADS 全称为 ARM Developer Suite。 是 ARM 公司推出的新一代ARM 集成开发工具。 本课题所用 ADS 的版本是 ，它取代了早期的 和。 除了可以安装在 WindowsNT4 、 Windows 20xx 、Windows 98 和 Windows 95 操作系统之外，还支持 Windows XP 和Windows Me 操作系统。 ADS 由命令行开发工具、 ARM 时实库、 GUI 开发环境 (Code Warrior 和 AXD) 、实用程序和支持软件组成。 有了这些部件，用户就可以为ARM 系列的 RISC 处理器编写和调试自己开发的应用程序了。 DNW 软件是三星公司为 S3C2440A 芯片配置的一款专用串口软件，可以在 Windows 系统下通过 USB 烧写 Flash。 由于串口严禁热插拔，所以串口线转 USB 连接线应该在开发板上电之前连接好。 在此之前要装好串口转 USB 的驱动程序，装好后在设备管理器中有图 12 所示设备Prolific USBtoSerial Comm Port(COM1)在 PC 上打开 DNW()在“ Configuration”菜单中设置 COM1，波特率为 115200，“ Download Address ”设置 为“ 0x30800000 ” ( 此 参数为下 载到内存 的地址：0x30000000~0x34000000， bootloader 用了 0x3020xx00 之前的内存地址，用了 0x3020xx00 之前的内存地址会发生冲突事件 )。 USB 驱动安装。 用串口线连接好开发板（默认用串口 0）和 PC 机。 打开 DNW 进行相应配置 ,开发 板上电，待 Bootloader 启动之后使其停在菜单处（在系统引导并读秒时按回车键）。 用 USB 线将 PC 机和开发板的USB DEVICE 口相连，此时 PC 机系统会提示发现新硬件，下面按提示安装 USB 驱动。 并口驱动安装。 将驱动 \GIVEIO 文件夹中的“ ”拷贝到WINDOWS 的系统驱动目录下（例如： C:\WINNT\system32\drivers”）。 在WINDOWS 的“控制面板”中选择“添加硬件”，选择“添加新的硬件设备”点击“下一步”，选择“安装手动从列表选择的硬件”，点击“ 下一步”，选择“端口”，点击“下一步”，选择“从磁盘安装”，在“厂商文件复制来源”中选择光盘中 所在的目录，点击“确定”接下来的步骤一直选择“下一步” ， 最后 GIVEIO 将成功安装到系统中。 除 DNW 之外， Windows 自带的超级终端也是最常用的选择。 一般安装 Windows9x 时需要自定义选择安装该项，但 Windows20xx 及更高版本哈尔滨理工大学学士学位论文 11 则已经缺省安装。 下面 Windows 自带超级终端的使用。 超级终端程序通常位于“开始 程序 附件 通讯 超级终端”，点击超级终端即可。 图标所指即是超级终端程序，当该程序第一次运行时，会跳出一个对话框，询问你是否要安装一个 Modem，此时你不需要安装Modem，因此点“否”按钮。 接下来，超级终端会要求你为新的连接取一个名字，如下图所示，这里取了” FL2440”， Windows 系统会禁止你取类似” COM1”这样的名字，因为这个名字被系统占用了。 点击确定之后会弹出一个新的对话框，此时需要选择与 FL2440 开发板相连接的 PC 机串口，这里选择了串口 1，最后，最重要的一步是设置串口，注意必须选择‘流控制’为‘无’，否则，将会导致 收发不正常，另外 FL2440 工作时的串口波特率是‘ 115200’。 当所有的连接参数都设置好以后，超级终端会显示如下所示主窗口，此时超级终端应该是空白的。 选择超级终端“文件”菜单下的“另存为„”，保存该连接设置，以便于以后再连接时就不必重新执行以上设置了。 当开发板上电后，终端上就会显示 Bootloader 的相关信息。 本章小结 本章首先整体的介绍了开发板的整体结构，然后深入介绍了开发板采用的 S3C2440A 芯片的体系结构、系统管理器、 FLASH 启动、存储器等与之相关的结构以及开发板的主要时钟、控制器、工作 频率、工作电压和主要接口等外部条件，最后简要的介绍了电脑设备所需驱动以及安装步骤和主要用到的软件的安装和设置。 哈尔滨理工大学学士学位论文 12 第 3章 BootLoader 引导程序 嵌入式系统 BootLoader 简介 对于一个稍微深入接触计算机的人大概都有一个模糊的概念，计算机加点后在操作系统内核启动或者用户应用程序运行之前，首先要运行一段引导程序，我们称之为 BootLoader。 对于电脑 机的 引导系统 在完成硬件检测 和资源分配后，将外存也就是硬盘 中的 引导程序 读到系统的 内存 中，然后将控制权交给 操作系统。 但是在嵌入式产品中由于规格大小的限制 往往没有那么多固件 ， 所以 有的嵌入式 会将 一段短小的启动程序 嵌入到 CPU 中去以节省空间和资源，于是 整个 操作系统的正常启动的任务就完全交给了嵌入式的引导程序 [8]。 对于 ARM 体系结构的 CP。