【摘要】：隨著信息化、智能化、網(wǎng)絡化的發(fā)展，嵌入式系統(tǒng)技術獲得了廣闊的發(fā)展空間。為支持日趨增長的功能密度、靈活的網(wǎng)絡連接、輕便的移動應用、多媒體的信息處理和高效的實時性以及應付更加激烈的市場競爭，企業(yè)就必須掌握嵌入式系統(tǒng)的核心技術，及時推出自己的產(chǎn)品。本項目的目的就是要針對主流嵌入式處理器ARM7和μCLinux操作系統(tǒng)進行開發(fā)，把二者有機地結(jié)合到一起，形成一個完整的通用的滿足相關行業(yè)開發(fā)需求的基礎研發(fā)平臺。為嵌入式系統(tǒng)開發(fā)提供一個完整的軟硬件環(huán)境，并為用戶提供全面的解決方案，，作為企業(yè)產(chǎn)品二次開發(fā)的參考，縮短了企業(yè)產(chǎn)品開發(fā)周期，增強了企業(yè)的競爭力。 該項目是河南省863項目之一，它的內(nèi)容主要包括硬件平臺的設計、操作系統(tǒng)的選用和移植、平臺相關驅(qū)動程序和應用程序的開發(fā)。該平臺主要用于開發(fā)手持終端設備和一般條件下的工業(yè)控制設備，所以平臺設計應具有以下兩個部分： 1、硬件系統(tǒng)包括了如下模塊： 1) 中央處理模塊：由S3C44BOX處理器、Nand Flash、NorFlash、SDRAM Flash組成的核心模塊。該模塊是開發(fā)板的核心處理模塊，負責數(shù)據(jù)處理、存儲。 2) 看門狗模塊；當外界環(huán)境變化或軟件原因引起開發(fā)板不能正常工作時，該模塊能夠讓開發(fā)板重新啟動，恢復正常狀態(tài)。 3) 網(wǎng)絡模塊：網(wǎng)絡模塊能夠使開發(fā)板和其他開發(fā)板或計算機進行通訊。 4) 串行接口模塊：嵌入式開發(fā)所需要的接口，集成時負責BootLoader和系統(tǒng)內(nèi)核的燒寫，應用時用于串口的通訊。 5) 模擬量采集模塊：能夠?qū)囟�、聲音、圖像等模擬量進行采集。 6) 開關量采集模塊：能夠采集開關量。 7) 開關量輸出模塊：能夠控制開關量的輸出。 8) 電源模塊：負責對開發(fā)板上所有模塊的供電。 2、軟件系統(tǒng)包括了操作系統(tǒng)、驅(qū)動程序和應用程序。 1) 操作系統(tǒng)：采用了μCLinux操作系統(tǒng)，由于該操作系統(tǒng)開放源碼，降低了開發(fā)成本，并且該操作系統(tǒng)沒有MMU(內(nèi)存管理單元)。 2) 驅(qū)動程序：將μCLinux下相關網(wǎng)絡、大容量Nand Flash等驅(qū)動進行了
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口口口3v供電模決Sv供電模塊圖3一1嵌入式系統(tǒng)硬件基本構(gòu)架考慮到在實際應用中，硬件系統(tǒng)可能會有V5外設，所以在這個地方采用了一級BUFFER。用74HC244/74LVC245充當電源隔離。同時，這一級BUFFER也可以提高系統(tǒng)驅(qū)動外設的能力。一般而言如果CUP總線驅(qū)動過多外設會導致總線信號弱化。嵌入式系統(tǒng)硬件設計中的總線設計主要是處理好三類線路的問題:第一類地址總線地址總線是單向信號線。外圍系統(tǒng)對于地址總線而言，最重要的就是要通過正確連接地址總線來處理好嵌入式系統(tǒng)地址空間的映射問題�？偟脑瓌t就是要給CPU所有周邊的外圍設備分配一段獨立的系統(tǒng)地址空間，首先需要理解嵌入式系統(tǒng)可尋址地址空間的概念。這個概念和選用的CUP類型是密切相關的。目前CPU從地址映射的角度而言可以分成:內(nèi)存和1/0統(tǒng)一編址(MEMOYRMAPPING)與內(nèi)存和I/O分別編址(10毗PPNIG)兩種類型。不同的編址方式?jīng)Q定了硬件設計的不同鏈接，但是絕大多數(shù)高檔的32位嵌入式CUP采用了MMEOYRMAPPING的方式。在本系統(tǒng)中使用的是內(nèi)存和1/0統(tǒng)一編址。MEMOYR撇PPNIG的核心概念就是所有的CUP外圍部件都有一段獨立的系統(tǒng)地址空間，程序可以通過對某一獨立的系統(tǒng)地址空間進行訪問，從而可以對相應

1、供電和復位模塊這是每個嵌入式系統(tǒng)都必備的一個模塊，考慮到一般的以太網(wǎng)接V5供電，因此一般嵌入式系統(tǒng)都要有2套電源系統(tǒng)+3.V3和+5V。而有PU的CORE需要的電壓和CPU的I/0部分是分開供電，如53C44B0的2.SV，而10部分的電壓是3.V3，因此系統(tǒng)需要再增加一套+2.VS本開發(fā)板來說，由于設計了外部控制(開關量輸出)和采集部分(開擬量)，這部分一般需要+1V2供電，所以整個開發(fā)板采用單一+lV2另外，AD/轉(zhuǎn)換部分還會需要一1V2電源，所以開發(fā)板還需設計出一組一目前市面上有許多電源芯片可供選擇，電源芯片一般分為兩類:線和非線性穩(wěn)壓電源(如開關電源)。如果對于電源效率不做要求，而換的電壓差不失太大時，一板采用的是線性穩(wěn)壓電源，如提供給C2.V5就是由線性穩(wěn)壓芯片LMI117實現(xiàn)的。如圖示:
【學位授予單位】：華東師范大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2006
【分類號】：TP368.11

【引證文獻】

相關碩士學位論文 前3條

1 姜玉龍;基于LPC2131種子包衣機控制部分的實現(xiàn)[D];南昌大學;2007年

2 譚翼;基于ARM-Linux平臺的Java虛擬機的移植研究[D];昆明理工大學;2007年

3 姚健東;一種通用圖形化嵌入式開發(fā)平臺的設計及應用[D];蘇州大學;2010年

本文編號：2704104