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第 5 章 S3C2440 嵌入式系統的開發工具. 大綱. 5.1 DMA-2440XP 教學平台 5.2 DMA-2440 教學平台 的硬體架構 5.3 教學平台週邊資源. 大綱. 5.1 DMA-2440XP 教學平台 5.2 DMA-2440 教學平台 的硬體架構 5.3 教學平台週邊資源. P- 3 /81. DMA-2440XP 教學平台包含下列的核心與週邊資源: 中央處理器( CPU ): Samsung S3C2440-40 處理器, ARM9 核心,主頻 400MHz 外部記憶體: 64M Bytes 133MHz SDRAM - PowerPoint PPT Presentation
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嵌入式系統概論 - 以 S3C2440 核心為架構
第第 55章 章 S3C2440S3C2440 嵌入式系統嵌入式系統的開發工具的開發工具
嵌入式系統概論 - 以 S3C2440 核心為架構 copyright @ 許永和
大綱大綱
5.1 DMA-2440XP 教學平台5.2 DMA-2440教學平台的硬體架構5.3 教學平台週邊資源
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嵌入式系統概論 - 以 S3C2440 核心為架構 copyright @ 許永和
大綱大綱
5.1 DMA-2440XP 教學平台5.2 DMA-2440教學平台的硬體架構5.3 教學平台週邊資源
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嵌入式系統概論 - 以 S3C2440 核心為架構 copyright @ 許永和
DMA-2440XP 教學平台包含下列的核心與週邊資源: 中央處理器( CPU ):
Samsung S3C2440-40 處理器, ARM9 核心,主頻 400MHz 外部記憶體:
64M Bytes 133MHz SDRAM 2M Bytes NOR Flash 記憶體 ( SST39VF160 或
SST39VF161) 64M Bytes NAND Flash 記憶體 ( K9F1208 ,使用者可自行更換 16/32/128M 的 NAND Flash 記憶體 )
串列埠配置: 兩通道 5 線式 RS-232 非同步串列埠 -UART0 與 UART1 。其中,一通道 RS-485 由 CPLD 擴展出來。
乙太網通道埠配置: 一通道 10M 乙太網路介面,採用 CS8900 晶片組 一通道 10/100M 自動調整速率的乙太網路介面,採用
DM9000AE 晶片組
5.1.2 DMA-2440XP5.1.2 DMA-2440XP 教學平台的週邊資源教學平台的週邊資源
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DMA-2440XP 教學平台包含下列的核心與週邊資源: Camera 介面配置:
一個 2.5mm 擴展介面,可直接連接 130 萬像素的攝像鏡頭 USB 介面配置:
各一個 USB 1.1 DEVICE/HOST 介面 紅外線( IR )介面配置:
一通道紅外接收介面 IRMS5642 ,整合串列通信,可直接進行紅外傳輸
LCD 與觸控螢幕配置: LCD 介面支援 4.3 吋夏普 TFT 螢幕,另教學平台內置 4 線制電阻式觸控螢幕
CAN 匯流排界面配置: 一通道 CAN 匯流排界面,支持 CAN2.0A 與 CAN2.0B
音頻介面配置: 通過 IIS 匯流排接晶片 UDA1341 ,外接 8 歐姆喇叭以及麥克風
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5.1.2 DMA-2440XP5.1.2 DMA-2440XP 教學平台的週邊資源教學平台的週邊資源
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DMA-2440XP 教學平台包含下列的核心與週邊資源: 記憶體設備配置:
一通道 SD 卡介面,可接標準 SDCARD 一通道 CF 卡介面( 3.3V ,介面信號均由 74LVTH162245 載入驅動,執行在 TrueIDE 模式)
一通道 IDE 介面,(介面信號由 74LVTH162245 載入驅動)可直接外接硬碟
VGA 介面配置: 一通道標準 VGA 介面,可直接連接各種 VGA 介面和 CRT 顯示器或液晶顯示器,內含類比微調電容
時脈配置: 內設即時時脈(由扭扣式鋰電池驅動)
JTAG 介面配置: 20-pin , JTAG 介面,用於除錯及下載
鍵盤介面配置: 配置有 4×4 鍵盤,使用者可自行定義功能
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5.1.2 DMA-2440XP5.1.2 DMA-2440XP 教學平台的週邊資源教學平台的週邊資源
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DMA-2440XP 教學平台包含下列的核心與週邊資源: GSM 模組介面配置:
提供 GSM_GPRS 介面,可透過 GPRS 模組 機電介面配置:
各一個步進馬達與直流馬達 擴展介面配置:
可另外擴展 ADC 與 ADDR 等擴展介面供使用者自行擴展與做試驗之用
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5.1.2 DMA-2440XP5.1.2 DMA-2440XP 教學平台的週邊資源教學平台的週邊資源
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DMA-2440教學平台可分別支援Windows CE 和Linux嵌入作業系,相關資源,如下所列: 嵌入 Linux作業系統說明
採用 linux2.4以上的核心 支援多種檔案系統,例如 CRAMFS , FAT以及用於 NAND Flash記憶體的 YAFFS檔案系統等
支援 LCD和觸控螢幕 支援 USB HOST 支援 QT 支援MP3播放和視訊播放 支援多種網路應用,例如 FTP , HTTP , Telnet之類的網路應用 兩個乙太網路路介面,一個 10M,一個 100M
5.1.3 5.1.3 作業系統支援的驅動作業系統支援的驅動
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大綱大綱
5.1 DMA-2440XP 教學平台5.2 DMA-2440教學平台的硬體架構5.3 教學平台週邊資源
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DMA-2440教學平台可分別支援Windows CE 和Linux嵌入作業系,相關資源,如下所列: 嵌入 Linux作業系統說明
採用 linux2.4以上的核心 支援多種檔案系統,例如 CRAMFS , FAT以及用於 NAND Flash記憶體的 YAFFS檔案系統等
支援 LCD和觸控螢幕 支援 USB HOST 支援 QT 支援MP3播放和視訊播放 支援多種網路應用,例如 FTP , HTTP , Telnet之類的網路應用 兩個乙太網路路介面,一個 10M,一個 100M
5.2.1 5.2.1 電源電源
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總電源這一部分電通道主要外接 12V 2A 穩壓電源,對整個教學平台進行供電。並通過 LM2956S , DC/DC 轉換電位為 5V 對平台進行供電。
電源開關( BASE_SW18 )
DMA-2440 教學平台上,設計了控制整個系統電源輸入的電源開關( BASE_SW18 ),此開關控制 12V 電源輸入的打開與關閉。因此,只要打開此電源,即會供應整個教學平台的電源。
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5.2.1 5.2.1 電源電源
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由於 NOR Flash 記憶體的價格較 NAND Flash 記憶體價格昂貴許多,但為了符合特定客戶的需求, NOR Flash 記憶體電源採用了相容式設計。如下圖
透過 R3 與 R4 電阻的配置,可選擇 NOR Flash 記憶體的定址範圍,進而實現不同容量的 NOR Flash 記憶體的相容設計。
5.2.2 NOR Flash5.2.2 NOR Flash 記憶體電源記憶體電源
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由於 DMA-2440XP 教學平台的底板面積原因,需要對位址資料位元進行必要的驅動,以保證這個開發系統的正常執行。
5.2.3 5.2.3 資料與位址匯流排驅動電路資料與位址匯流排驅動電路
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一個 2.5毫米間距 20-pin , Camera 擴展介面 (TOP_J18) 。 Camera 攝影像鏡頭的工作需要 3 種電源, 3.3V/2.8V/1.8V ,其所提供的
電源電通均在頂板上。
注意: 嚴禁Camera 攝影鏡頭設備在接上電源時,作插拔的動作。如有違規操作,可能造成
系統的永久性損壞。
5.2.4 Camera5.2.4 Camera 攝影鏡頭攝影鏡頭
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引腳 信號 方向 引腳 信號 方向1 IICSDA O 2 IICSCL O
3 GPG12/EINT20 O 4 CAMRESET I
5 CAMCLKOUT I 6 CAMHREF O
7 CAMVSYNC O 8 CAMPCLK O
9 CAMDATA7 I 10 CAMDATA6 I
11 CAMDATA5 I 12 CAMDATA4 I
13 CAMDATA3 I 14 CAMDATA2 I
15 CAMDATA1 I 16 CAMDATA0 I
17 VDD_3V3 -- 18 VDD_2V8 --
19 VDD_1V8 -- 20 GND --
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DMA-2440XP 系統教學平台上的 CPLD 電源主要實現對系統部分信號的控制和緩衝,以及對外部部分晶片的選擇。如上一章所提及的, CPLD 元件負責將諸多的週邊電路解碼與控制。
5.2.5 CPLD5.2.5 CPLD
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DMA-2440XP配置有一通道標準VGA介面。而VGA部分的電源電路,其中,使用ADV7123晶片組:
注意: 嚴禁VGA介面設備在接上電源時,作插拔的動作。如有違規操作,可能造成系統的永久性損壞。
5.2.6 VGA5.2.6 VGA 介面介面
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引腳 信號 方向 引腳 信號 方向1 VGA_IOR O 2 VGA_IOG O
3 VGA_IOB O 4 NC --
5 GND -- 6 GND --
7 GND -- 8 GND --
9 NC -- 10 GND --
11 NC -- 12 NC --
13 BUF_VLINE O 14 BUF_VFRAME O
15 NC -- 16 GND --
17 GND --
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由於 DMA-2440XP 具備一個主與從 USB 介面,因此分別提供一通道 USB_HOST 與一通道USB_DEVICE 週邊埠。
USB 介面電源是區分 HOST 與 DEVICE ,且 USB週邊埠是支援熱插拔與即差即用的。
5.2.7 USB5.2.7 USB 介面介面
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引腳
信號 方向
描述
1 VBUS O +5V Power Supply
2 USBH_N IO Host Data Negative
3 USBH_P IO Host Data Positive
4 GND / System Ground
引腳 信號 方向
描述
1 NC / No Connection
2 USBC_N IO Device Data Negative
3 USBC_P IO Device Data Positive
4 GND / System Ground
USB_DEVICE(BASE_J10) 信號定義 SB_HOST(BASE_J8) 信號定義
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在 DMA-2440XP 教學平台的 LCD 介面是採用外接模組方式。注意:
嚴禁 LCD 設備在接上電源時,作插拔的動作。如有違規操作,可能造成系統的永久性損壞。
此處介面採用防插錯設計,請在接上 LCD 面板時不要用太大力。以防元件受損。
5.2.8 LCD5.2.8 LCD 介面介面
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在 DMA-2440XP 教學平台上,整合了一通道標準CAN 匯流排界面,並可相容 CAN2.0A 與 CAN2.0B 。
5.2.9 CAN5.2.9 CAN 介面介面
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在 DMA-2440XP 教學平台上,提供一組步進馬達,測試相關的實驗應用。
在 BASE_J27 下方有 BASE_J19 與 BASE_J43 介面接腳,提供外部擴充步進馬達介面之用,並可由使用者外接其他品牌的步進馬達。
5.2.10 5.2.10 步進馬達步進馬達
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在 DMA-2440XP 教學平台上,提供一個 ADC 類比調整器,用來調整 ADC 電位,並實驗 ADC 轉換等實驗。
此外,利用碳膜型滑動變阻器對 ADC 電位進行較準確的調節。
5.2.11 ADC5.2.11 ADC 類比調整開關類比調整開關
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在 DMA-2440XP 教學平台上,提供一組 4×4 可配置型鍵盤,各個按鍵功能可由使用者可行配配置。
此外,相關鍵盤與其電源電路圖是,讀者可以採用最基本的掃描及中斷觸發方式來確定鍵盤功能。
5.2.13 4x45.2.13 4x4 按鍵鍵盤按鍵鍵盤
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在 DMA-2440XP 教學平台上,整合了一個 8 歐姆1/2W高傳真喇叭,及一通道麥克風可直接使用,進行錄音放音功能。同時,還具備各一個耳機與麥克風,用來外接耳機及麥克風。另外, DMA-2440XP底板整合一個可用來控制的蜂鳴器 -BASE_LS1 ,用來測試相關的各種警報及試驗功能。喇叭連接底板背面,並可透過 BASE_R158 來調整喇叭音量。
5.2.14 5.2.14 系統音源系統音源
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在 DMA-2440XP 教學平台上,提供各一個 10/100M自動調整速率的乙太網路介面( BASE_CON3 )及10M 乙太網路介面( BASE_CON2 )。
5.2.15 5.2.15 乙太網路介面乙太網路介面
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引腳 信號 方向 描述1 TX+ O Data output Positive
2 TX- O Data output Negative
3 RX+ I Data input Positive
4 NC / EMI Grounded
5 NC / EMI Grounded
6 RX- I Data input Negative
7 NC / EMI Grounded
8 NC / EMI Grounded
/ LED1 O Speed LED
/ LED2 O Link/Active LED
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大綱大綱
5.1 DMA-2440XP 教學平台5.2 DMA-2440教學平台的硬體架構5.3 教學平台週邊資源
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相關獨立的狀態顯示燈信號定義一覽表
5.35.3 教學平台週邊資源教學平台週邊資源
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外部中斷分配一覽表 A/D 通道分配一覽表
中斷名稱 說明EINT0 , EINT2 ,EINT11 , EINT19
作為 4×4鍵盤的 4條列線
EINT1 IDE介面的中斷請求
EINT3 CF卡介面的中斷請求
EINT8 CAN匯流排中斷請求
EINT9 網路晶片 CS8900中斷請求
A/D通道 說明AIN0 , AIN1 ,AIN2 , AIN3 ,AIN4 , AIN6
透過擴充介面擴出
AIN5 , AIN7 與觸控螢幕X , Y值通道相連
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跳線分配表 核心板按鍵表
跳線名稱 說明J3 決定 S3C2440的啟
動模式插上短路夾從NAND Flash記憶體中啟動,預設不插上短路夾從 NOR Flash記憶體( SST39VF1601)中啟動
按鍵名稱
說明
S1 重置按鍵,小按鍵
5.35.3 教學平台週邊資源教學平台週邊資源按鍵說明
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底板按鍵一覽表 核心板的 LED指示燈一覽表
按鍵名稱 說明S1 重置按鍵,S2 , S3 用於 CPLD功能
實驗的按鍵SW2~SW17 4×4鍵盤
LED名稱 說明LED1 核心板電源指示
燈LED2 , LED3 I/O指示燈
5.35.3 教學平台週邊資源教學平台週邊資源LED指示燈說明
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本章習題與討論本章習題與討論
1.嵌入式軟體通常具有哪些特性?
2.何謂同步與非同步?
3.請試著說明何謂嵌入式系統?
4.本實驗所用的 S3C2440 支援哪兩種啟動模式?
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