ARM实验讲义.doc

1、1目 录第一章 嵌入式开发系统资源概况 .3第二章 嵌入式系统开发环境简介 .72.1 UP-ARM JTAG 使用指南 .72.2 ADS1.2 开发环境 .202.3 超级终端设置及映象文件下载方法 .35第三章 嵌入式系统硬件驱动基础开发案例 .423.1 ARM的串行口实验 .423.2 ARM的 A/D接口实验 .533.3 ARM的 D/A接口实验 .612第一章 嵌入式开发系统资源概况一、开发板硬件资源1. Core 小板：S3C2410 ARM CPU 、64M SDRAM 、64M NAND FLASH，通过256Pin 精密插座与主板连接。核心板上可以配置2M 或4M 容量

2、的Nor Flash AM29LV160/320 ，从而可以从NorFlash 启动并可增加 NandFlash 容量。2410 经典平台的核心板设计在一定程度上和博创PXA270 核心板兼容，在软件支持下，PXA270 核心板插到经典开发平台主板上可以使用其多数硬件功能。2. 双 100M EtherNet 网卡：由两片 DM9000AE 构成的双网卡，一般可只用其一。3. HOST / 1 DEVICE USB 接口：从 2410 的主 USB 口扩展为 4 个，由 AT43301 构成 USB HUB。 USB 从口保持处理器本身的 1 个。4. UART/IrDA： 2 个RS232

3、串口。另有1 个RS485 串口，1 个IrDA 收发器，均从处理器的UART2 引出。5. 168Pin EXPORT ：提供一个168Pin 扩展卡插槽，引出所有总线信号和未占用资源。6. LCD和VGA 接口：标配8 寸16bit 真彩屏，同时预留一个 24bit 接口。扩展了VGA 接口和AV 接口，可以连接VGA 显示器。7. LCD：兼容多种 LCD，可采用 5 寸 256 色屏或 8 寸 16bit 真彩屏，同时预留一个 24bit接口。可以支持板外 8bit 或 24bit 屏。8. TouchScr：采用 ADS7843，预备了直接用 2410 内部 ADC 构成的转换电路接

4、口。9. 采用 UDA1341，具有放音、录音和线路输入等功能。功放电路由LM386 构成，板载扬声器可播放音频。10. PS2 KEYPAD：使用 ATMEGA8 单片机控制 2 个 PS2 接口和板载 17 键小键盘。两个PS2 可接 PC 键盘和鼠标。11LED ：扩展 2 个数码管和1 个8x8 点阵发光管显示器。12SUPPLY 、RESET 、RTC 等必须资源。经典平台主板集成了UP-LINK 调试电路，可以直接用并口电缆连接计算机进行仿真、下载等13ADC：板载 3 个电位器和选择跳线，同时在板上设模拟电压输入专用接口。14IDE/CF 卡插座：支持 2.5 英尺的笔记本硬盘读

5、写和 IDE 模式下的 CF 卡读写。15SD 卡插座：从 2410 扩展 SD 接口。16IC 卡插座：由 ATMEGA8 单片机控制。17DC 电机：扩展直流电机驱动电路，由 PWM 控制。带有红外线测速电路。18CAN BUS：设置 1 个 CAN 口，采用 MCP2510 和 TJA1050 芯片构成。19DA：采用 MAX504 ，SPI 总线操作，输出模拟电压。20. 设置了 PWM DA 、IIC 存储器、IO 控制 LED 和可产生硬中断的按键等简单调试资源21可以提供配套的 GPRS/GPS、FPGA 、WLAN、USB2.0 等扩展板。二、跳线设置参考说明：PCB 上所有“

6、EXPORT”丝印字符表示 168Pin扩展槽JP1401 RESET-SEL ：设置复位电路，位置 JTAG20 插座下方。 12：ICE 的 ICE-TRST 复位信号可以控制系统复位信号 RESET。 23：ICE 的 ICE-TRST 复位信号不可以控制系统复位信号 RESET。JP1402 JTAGSEL ：选择 JTAG 电路，位置 JTAG20 插座下方。 312： 使能板载的 UP-LINK JTAG 电路。 23：使用外部的 JTAG 电缆或者 ARM ICE 仿真器。JP1103 TXD1-SELJP1104 RXD1-SEL：UART1 选择扩展槽或者 RS232 的 D

7、B9 插座。12：UART1 连接 RS232-1 ，从 DB9 串口插座输出。23：UART1 连接到扩展槽。JP1101 TXD2-SELJP1102 RXD2-SEL：UART2 选择跳线，分别为 RS485、IrDA、扩展槽12：UART2 连接到 RS485 总线上。23：UART2 连接到扩展槽上。34：UART2 连接到扩展槽上。45：UART2 连接到 IrDA 红外线电路上。三、资源占用情况资源 构成 BANK INT IO 其他 核心板 CPU S3C2410A SDRAM HY57V561620 6 局部总线 NorFlash AM29LV160 0 局部总线 NandF

8、lash K9F1 208/更大 局部总线 总线仲裁 74HC21 总线驱动 74LVHC16245 LED GPG1 主板 电源 5V 输入/LDO复位 IMP811T 复位逻辑 JTAG UP-LINK 电路网卡1 DM9000AE 2 2 INDEX 0x10000000 DATA 0x10000002 网卡2 DM9000AE 2 3 INDEX 0x10000004 DATA 0x10000006 IDE 硬盘 1 6 地址0x08000000-0x080000FF CF CARD CPLD 逻辑 5 7 PCCARD 模式 CAN 总线 MCP2510 4 GPH0 SPI 总线

9、MMC/SD 卡 2410 MMC 18 MMC 总线 RS232-0 MAX3232 UART0 4RS232-1 MAX3232 UART1 RS485 MAX485 GPH1 UART2 IrDA TFDU4100 UART2 音频 UDA1341 GP G8、9、0 IIS 总线 触摸屏 2410 ADC GPG12/13/14/15 AIN5/7 LCD 2410 LCD LCD 总线 VGAAV LCD 总线驱动 IIC 总线配置AD 分压电位器 AIN0/1/2 DA MAX504 GPG3 SPI 总线 USB 4 HOST AT43301 USB DEVICE 2410 DU

10、SB 10 插入检测 PS2 接口 ATMAGE8 IIC 小键盘 ATMAGE8 IIC IC 卡接口 ATMAGE8 IIC 中断按钮 2410 中断 5 LED GPIO 驱动 GPC5/6/7 IIC 存储器 AT24C01 IIC 总线 PWM DA PWM PW M2、3 数码管 74HC273 1 地址0x08000100 点阵发光管 74HC273 1 地址0x08000102 直流电机 驱动和光检测 PWM0/1 输出和计数器输入TCLK1 扩展插座 3 、4 0、1 扩展总线 13/14/15 GPG5/6/7 SPI1 9 GPG1 GPH9/10 GPB5/6 TOUT

11、0/1/2/3 TCLK0/1 nRSTOUT IIC UART1 、2SPI0 IIS AIN3/4/6 5四、嵌入式系统开发流程下图 1-1给出了嵌入式系统开发的总体流程，在第二部分的实验案例中给出了建立工程，设置编译环境和工程模板参数，编译，调试，下载等过程的详细说明。图 1-1 嵌入式系统开发流程框图6第二章 嵌入式系统开发环境简介2.1 UP-ARM JTAG使用指南支持 ARM7处理器支持 ARM9处理器支持 RDI 1.5.1调试协议，可以和 ARM公司的 SDT、ADS 调试器配合使用并口模拟 JTAG时序，优化的并口驱动程序和针对 ARM优化的数据下载算法，使数据的下载速度可

12、达 10KBytes/s（和上位机的速度有关）支持 FLASH芯片的在线编程，可以自由扩充。支持自动配置目标板处理器，实现目标板没有 Boot loader也可以方便的调试程序。兼容 2.0V5.0V多种 JTAG电压标准附带的并口 JTAG原理图支持 14芯 ARM JTAG标准，通过硬件的转换可以支持 20芯 JTAG软件兼容于 2000、XP一、 安装 ARM flash下载程序1. 安装 JTAG（符合 IEEE 1149.1标准）下载线。电缆一端装在 PC的并行打印口上，另一端接在目标板的 JTAG插座上，如图 1-1所示。图 1-1 安装 JTAG下载线提示：与并口相连的下载线原理

13、图，可以参考应用程序安装目录下 ArmJTag sch.pdf 文件。2. 运行 armJtagSetup安装程序，根据 ARM Jtag仿真器安装向导的提示逐步完成程序的安装，如图 1-2所示。7图 1-2 安装 ARM flash下载程序3. 安装 JTAG下载线驱动程序选择控制面板|系统|硬件标签|添加硬件向导按钮启动添加硬件向导，根据向导提示单击“下一步” ，如图 1-3所示。8图 1-3 启动添加硬件向导在“硬件是否连接？”对话框中请选择“是，硬件已连接好”选项，根据向导提示单击“下一步” ，如图 1-4所示。图 1-4 添加新的硬件设备在“已安装的硬件”列表框中选择“添加新的硬件设

14、备项”选项，根据向导提示单击“下一步” ，如图 1-5所示。9图 1-5 安装我手动从列表选择的硬件在“您期望向导做什么？”对话框中选择“安装我手动从列表选择的硬件（高级） ”选项，根据向导提示单击“下一步” ，如图 1-6所示。10图 1-6 选择硬件类型在“常见硬件类型”列表框中选择”“显示所有设备” （如果以前添加过仿真器的驱动程序则会有“LPT Device”选项）选项，根据向导提示单击“下一步” ，如图 1-7 所示。图 1-7 选择要为此硬件安装的设备驱动程序最后指定驱动程序（LPTJtag.inf）的存放路径（此文件在安装目录. UarmJtagdriver中），单击“完成”按钮即完成 JTAG 下载线驱动程序的安装。二、ARM 的 JTAG调试ARM SDT（或者 ADS）调试器通过 Angel 协议转换器控制下位机，协议转换器解释上位机传送过来的命令，通过 JTAG 控制 ARM 处理器的执行。软件启动的时候，自动缩小成为 windows 的托盘图标，Angle 默认处于开启状态。用户也可以通过 Angle 按钮，在用 ARM SDT（或者 ADS）调试器之前，先切换 Angel控制，使 Angel控制处于开启状态，如图 3-1所示。