【摘要】： 隨著工業(yè)以太網(wǎng)的大規(guī)模應(yīng)用,嵌入式的工業(yè)以太網(wǎng)系統(tǒng)也越來越多地滲入到了工控領(lǐng)域,位于控制區(qū)域中的工業(yè)以太網(wǎng)控制器采用嵌入式系統(tǒng)來設(shè)計(jì)。隨著以太網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展,嵌入式系統(tǒng)與以太網(wǎng)相結(jié)合應(yīng)用于工控領(lǐng)域是一種發(fā)展趨勢,嵌入式芯片與嵌入式操作系統(tǒng)及其相應(yīng)軟硬件產(chǎn)品的發(fā)展也成為加速這一進(jìn)程的主要?jiǎng)恿Α?ARM (Advanced RISC Machines)公司的32位RISC處理器,以其高速度、低功耗、低成本、功能強(qiáng)、特有16/32位雙指令集等諸多優(yōu)異的性能,已成為移動(dòng)通信、手持計(jì)算、多媒體數(shù)字消費(fèi)等嵌入式解決方案中的首選處理器。目前市場上應(yīng)用較多的是ARM7處理器,但是新一代的ARM9處理器,通過全新的設(shè)計(jì),采用了更多的晶體管,能夠達(dá)到兩倍以上于ARM7處理器的處理能力。而且ARM9系列普遍帶有MMU功能,會(huì)將成為未來嵌入式發(fā)展的主流。S3C2410微處理器是一款由Samsung公司設(shè)計(jì)的低功耗、高集成度的基于ARM920T核的微處理器,本文描述的產(chǎn)品平臺(tái)即是基于此款處理器建立的嵌入式產(chǎn)品平臺(tái)。 uClinux操作系統(tǒng)是從Linux衍生出來的一種操作系統(tǒng),它的內(nèi)核遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于標(biāo)準(zhǔn)Linux的內(nèi)核,同時(shí)仍然保持了Linux操作系統(tǒng)幾乎所有的優(yōu)秀特性,支持完圖形用戶界面,支持多種CPU,價(jià)格低廉又易于移植的優(yōu)勢使uClinux正在被廣泛采用,成為新興的力量。本文描述的產(chǎn)品平臺(tái)采用的操作系統(tǒng)即選為uClinux。 本文首先介紹了嵌入式系統(tǒng)的概念,分析了uClinux操作系統(tǒng),在此基礎(chǔ)上建立了一ARM硬件平臺(tái),然后移植了啟動(dòng)代碼ppcboot和uClinux內(nèi)核,這樣一款軟硬件完善的產(chǎn)品平臺(tái)就建立起來了。產(chǎn)品為了后續(xù)開發(fā),需要很多豐富的接口。本文在研究了各接口驅(qū)動(dòng)程序的基礎(chǔ)上,嵌入了串口、網(wǎng)口驅(qū)動(dòng)并做了響應(yīng)的測試。最后在開發(fā)平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)了基本的WEB服務(wù)器及監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用,也做了相應(yīng)的測試工作。 本文的設(shè)計(jì)成果,已作為實(shí)驗(yàn)室的嵌入式應(yīng)用二次開發(fā)平臺(tái),用于后續(xù)產(chǎn)品開發(fā)。
【圖文】：

圖 3.1 S3C2410 開發(fā)板結(jié)構(gòu)框圖Figure 3.1 S3C2410 Boad Configuration Diagram2410 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)采用203MHz 的ARM920T 內(nèi)核的處理器S3C241的尺寸僅相當(dāng)于名片的2/3 大小。410 內(nèi)部集成了微處理器和一些手持設(shè)備的常用外圍組件，S3C2410微處理器是一個(gè)多用途的通用芯片，它內(nèi)部集成了組件，可用于各種領(lǐng)域。它是應(yīng)用于手持設(shè)備的低成本實(shí)現(xiàn)2410 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)由核心板和底板（外設(shè)板或稱基本板）組成， S3C2410 處理器， 32M SDRAM以及8M的FLASH。底板上則提四線RS-232 串口(COM1)，一個(gè)USB HOST接口，一個(gè)10M/10一個(gè)TFT LCD接口, 一個(gè)觸摸屏接口。核心板和底板配合即應(yīng)用系統(tǒng)。系統(tǒng)具有體積小、耗電低、處理能力強(qiáng)、等特點(diǎn)式Linux 操作系統(tǒng)。

圖 3.2 S3C2410 結(jié)構(gòu)框圖Figure3.2 S3C2410 Block Diagram部分×16 位數(shù)據(jù)寬度的 FLASH，共 8M 字節(jié) Flash（intel 28F640，是完全兼容的器件），速度 120ns； 兩片 8M×16 位數(shù)據(jù)寬度的620HCTP-H，如有不同型號(hào)，則是完全兼容的器件）構(gòu)成，共 32M和外部輸入輸出口：一個(gè)四線RS232 接口（COM1）；一個(gè)USB口，一個(gè)LCD，一個(gè)觸摸屏8路片選，nGCSn[0～7]，，每個(gè)片選都指定了固定的地址，每個(gè)8M字節(jié)。
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2006
【分類號(hào)】：TP368.1

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本文編號(hào)：2604894