ARM嵌入式linux.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,ARM2410-S实验平台+Linux开发环境建立,嵌入式系统及其软件工具,1,主要内容,ARM920,核心简介,UP-NETARM2410-S,平台,硬件环境,Linux,开发环境的建立,2,UP-NetARM2410-S,教学科研平台,3,6.1 UP-NETARM2410-S平台,硬件环境介绍,6.1.1 核心板,CPU:ARM920T,结构芯片，工作频率,202MHz,，,SAMSUNG,公司的,S3c2410X,FLASH:,64M NAND,型,SAMSUNG,的,K9F1208,RAM,：,64MB SDRAM,，,HY57V561620CT,H,200,管脚精密插座,4,韩国三星公司推出的基于ARM920T内核和AMBA（Advanced Microcontroller Bus Architecture）总线的一款微处理器；,使用0.18um CMOS工艺；,集成LCD、UART、IIC、SPI、IIS、USB、SD控制器等片内外围接口；,支持,ROM和NAND Flash引导；,适合面向功耗较低、成本敏感、应用环境较好的消费类电子产品.,s3c2410处理器,5,6,s3c2410处理器核心ARM920T,7,ARM公司的16/32位RISC结构处理器,ARMV4指令集,数据、指令分离的,哈佛体系结构,16KB指令缓存、16KB数据缓存,支持MMU，可运行WinCE、Linux等操作系统,外部总线采用AMBA总线,集成基于JTAG协议的片内调试（ICE）单元,s3c2410处理器核心ARM920T,8,s3c2410内部总线AMBA总线,A,MBA（Advanced Microcontroller Bus Architecture）总线规范是ARM公司设计的一种用于高性能嵌入式系统的总线标准,AMBA总线规范是一个开放标准，可免费从ARM获得,在基于ARM处理器内核的设计中，已经成为事实上的工业标准,AMBA总线是一个多总线系统。规范定义了三种可以组合使用的不同类型的总线：,9,AHB（Advanced High-performance Bus）,ASB（Advanced System Bus）,APB（Advanced Peripheral Bus）高级外围总线,AHB主要用以满足CPU和存储器之间的大带宽要求，而系统的大部分低速外部设备则连接在低带宽总线APB上。系统总线和外设总线之间用一个,桥接器,（AHB-APB-Bridge）进行连接。,s3c2410内部总线AMBA总线,10,11,封装与电压、工作温度,封装,272脚FBGA，焊盘引脚间距0.8毫米,电压,内核电压：1.8V,存储器和IO电压：3.3V,工作温度,商业级：070摄氏度,工业级：-4085摄氏度,272-FBGA 封装,12,2410的应用产品,HP iPAQ 1940,宏碁n30c,13,6.1 UP-NETARM2410-S平台,硬件环境介绍,6.1.1 核心板,CPU:ARM920T,结构芯片，工作频率,202MHz,，,SAMSUNG,公司的,S3c2410X,FLASH:,64M NAND,型,SAMSUNG,的,K9F1208,RAM,：,64MB SDRAM,，,HY57V561620CT,H,200,管脚精密插座,14,6.1.2 主板,USB,口,:,包括一个,USB Device,接口和,4,个,USB Host,接口。前者直接来自处理器,后者是处理器的,Host,接口经过由,AT43301,构成的,USB HUB,电路扩展出来的,4,个,Host,接口,；,jtag,调试口：,20,针标准口，,14,针简易口；,AUDIO:44.1KHz,音频,采用,UDA1341,芯片构成，可放音和录音,通过,IIS,总线连接到处理器,具有功放电路驱动喇叭，板载,MIC,和音频,IO,插座；,6.1 UP-NETARM2410-S平台硬件环境介绍,15,2410-S,平台上通过一片,ATMEGA8,单片机作为控制器，驱动,PS2,接口、,IC,卡接口和板载,KEYPAD,。,ATMEGA8,单片机通过,IIC,总线和,ARM,处理器连接；,AD:3,个电位器控制输入，,8,个通道经过跳线设置可全部作为外部模拟电压输入,同时也可以在板上设模拟电压输入专用接口，由,S3C2410,芯片管脚引出；,6.1 UP-NETARM2410-S平台硬件环境介绍,16,IDE,卡接口：,IDE,接口直接出自扩展总线，由软件完成驱动控制,;,CF,卡接口：,PCMCIA,模式的,CF,卡接口；,SD,卡插座：直接来自,s3c2410,的,SD,控制器；,PCMCIA,插座：,PCMCIA,接口挂在,扩展总线,上，通过,EPM3128A100 CPLD,和,HC245,芯片等实现总线隔离和控制，并需要配置专用的电源控制芯片,TPS2211,。采用无限网卡的型号为,DWL-650,；,PCMCIA,（,PERSONAL COMPUTER MEMORY CARD INTERNATIONAL ASSOCIATION,）用于笔记本计算机的新的高性能,PC,卡总线接口标准,6.1 UP-NETARM2410-S平台硬件环境介绍,17,IrDA/,RS485,:,用的是,UART2,，分别经过,TFDU4100,收发器和,MAX485,芯片完成,.,要作,IrDA,实验，必须将,UART2,设置到,IrDA,电路上，而不能同时作,RS485,实验,;,CAN,总线：由控制器,MCP2510,和驱动器,TJA1050,构成；,DA,电路,:,设置两个,10,位,DAC,端口，采用,MAX504,接,SPI,总线，输出两路模拟电压,(,预留一路）；,6.1 UP-NETARM2410-S平台硬件环境介绍,18,串口：包括两个,RS232,接口,168Pin,的扩展插座：该插座和计算机的内存条插座规格一致，用户可以据此设计合适的扩展板。扩展槽上包含扩展总线的所有信号，可复用的系统资源以及开发平台尚未使用的空置资源。,以太网卡：包括两个相同的网卡电路，芯片型号,AX88796,，,10M/100M,自适应（预留一个）。,6.1 UP-NETARM2410-S平台硬件环境介绍,19,6.1.1 核心板,6.1.2 主板,6.1.3 显示装置,6.1 UP-NETARM2410-S平台硬件环境介绍,20,6.1.3 显示装置,LCD,：,8,寸,16bitTFT,，,640*480,分辨率，型号是,LQ080V3DG01.,S3C2410,处理器内含,LCD,控制器，这使得,LCD,部分的电路非常简单，,LCD,控制器的信号线经过驱动电路后即可连接,LCD,模块；,触摸屏：采用,2410 CPU AD,单元的接口方案。,6.1 UP-NETARM2410-S平台硬件环境介绍,21,6.1.1 核心板,6.1.2 主板,6.1.3 显示装置,6.1.4 配套模块,6.1 UP-NETARM2410-S平台硬件环境介绍,22,6.1 UP-NETARM2410-S平台硬件环境介绍,6.1.4 配套模块,GPRS/GPS,摄像头,蓝牙,FPGA,CAN,总线单片机,通过摄像头实现视频采集，画面清晰，,扫描速度可达到15pic/s，30万象素,外接蓝牙模块可以与蓝牙设备通讯,23,6.2 如何建立开发环境,宿主机目标机的开发方法,24,对开发PC机的性能要求,由于Redhat9.0 安装后占用空间约为2.4G5G之间，还要安装ARMLINUX开发软件，因此对开发计算机的硬盘空间要求较大。,硬件要求：,CPU：高于奔腾500M，推荐高于赛扬1.7G。,内存：大于128M，推荐256M。,硬盘：大于10G，推荐高于40G。,25,在宿主机上安装Redhat Linux9.0,直接安装,Linux,操作系统,在,Windows,下安装虚拟机后，再在虚拟机中安装,Linux,安装开发工具软件,安装编译器,arm-linux-gcc,安装,Jflash-s3c2410,安装,gdb,调试工具,开发环境配置,配置网络，包括：,IP,地址、,NFS,服务、防火墙,配置,MINICOM,6.2 如何建立开发环境,26,27,28,对于,REDHAT9.0,，它默认的是打开了防火墙，因此对于外来的,IP,访问它全部拒绝，这样其它网络设备根本无法访问它，即无法用,NFS mount,它，许多网络功能都将无法使用。因此网络安装完毕后，,应立即关闭防火墙,。,操作如下：点击红帽子开始菜单，选择安全级别设置，选中无防火墙。,在系统设置菜单中选择服务器设置菜单，再选中服务菜单，将,iptables,服务的勾去掉,并确保,nfs,选项选中。,29,30,NFS文件系统配置,NFS是用于在不同机器，不同操作系统之间通过网络互相分享文件 的,建立NFS开发环境的工作分为两个方面：配置NFS服务器和配置客户端,基本的命令格式,Mount的基本命令格式如下：,Umount的基本命令格式：,mount-t type-rv-o option server:pathname/mount_point,umount-dflnrv dir|device.,31,点击主菜单运行系统设置-服务器设置-NFS服务器,配置NFS服务器,32,33,34,配置服务器开放的文件夹以及权限,35,配置NFS客户端,NFS客户端是开发板，所以要让开发板上的内核支持NFS，必须重新配置内核生成zImage镜像文件，并下载到板子上。,通过 make menuconfig 指令在kernel设置窗进行NFS设置,menuconfig 窗口打开后，确认NFS设置是否被选上,重新编译内核，新的内核下就可以使用nfs命令了,File systems -,Network File Systems -,NFS file system support,*Provide NFSv3 client support,Root file system on NFS,36,我们也可以手工编写/etc/exports文件，其格式如下：,共享目录 可以连接的主机（读写权限，其他参数）,例：,/arm2410 192.168.0.*(rw,sync),表示将本机的/arm2410目录共享给ip地址为192.168.0.1192.168.0.254的所有计算机，可以读取和写入。,配置完成后，可用如下办法简单测试一下NFS 是否配置好了：首先在宿主机上自己mount 自己，看是否成功就可以判断NFS 是否配好了。,例如在宿主机/目录下执行：,mount 192.168.0.10:/arm2410 /mnt,其中192.168.0.10应修改为你自己主机的IP地址。,然后到/mnt/目录下看是否可以列出/arm2410 目录下的所有文件和目录，可以则说明mount 成功，NFS 配置成功。,37,配置minicom,38,39,40,41,2410-S电源电压为5V，经LM1085-3.3V和AS1117-1.8V分别得到3.3V和1.8V的工作电压。,开发板上的芯片多数使用了3.3V电压，而1.8V是供给S3C2410内核使用的，5V电压供给音频功放芯片、LCD、电机、硬盘、CAN总线等电路使用。,具体参见光盘中的硬件说明书：2410-S v4.02410-S平台硬件文档2410-S硬件说明书.pdf。,硬件环境介绍,42,2410-S平台硬件架构,2410核心资源,168Pin扩展槽,PCMCIA,IDE/CF卡,IO扩展,串口设备,USB设备,SD卡接口,网卡设备,LCD驱动,音频电路,其他资源,电机等,总线隔离驱动,局部总线,扩展总线,43,补充资料,44,混合开发模式的必要：,由于初学者对Linux系统不是很熟悉，通常会采用Windows下强大的编辑工具，通过共享再在Linux系统下进行编译、调试等工作。,（1）VMware虚拟机设置共享,（2）SSH客户端软件,（3）Windows下的文本编辑工具,2.4 Windows和Linux混合开发模式,45,（1）VMware虚拟机设置共享-1,2.4 Windows和Linux混合开发模式,46,（1）VMware虚拟机设置共享-2,2.4 Windows和Linux混合开发模式,解压缩文件,tar,zxvf,VMwareTools-5.0.0-13124.tar.gz C/home,安装文件,进入解压缩后的文件夹：,cd,vmware-tools-distrib,/,安装：,./,vmware-install.pl,47,（1）VMware虚拟机设置共享-3,2.4 Windows和Linux混合开发模式,设置共享,48,（2）SSH客户端软件,2.4 Windows和Linux混合开发模式,SSH的英文全称：Secure Shell,SSH把所有传输的数据进行加密，并且SSH客户端软件可将传输的数据进行压缩后再传输。,（1）PuTTY,（2）Secure Shell Client,49,（3）Windows下的文本编辑工具,2.4 Windows和Linux混合开发模式,UltraEdit-32,Source Insight,50,