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基于ARM7的最小系统设计报告.doc
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基于 ARM7 的 S3C44B0 最小系统设计 摘要
基于 ARM7 的 S3C44B0 最小系
统
设计报告
小组成员:林涛、李丽华
指导教师:徐阳
2011 年 10 月 23 日
基于 ARM7 的 S3C44B0 最小系统设计 摘要
基于 ARM7 的 S3C44B0 最小系统设计
摘要
近年来随着电子技术、计算机技术的迅速发展,嵌入式系统逐步广泛的应
用于工业控制、汽车电子、通信和家用消费类电子等领域,越来越与人们的生
产生活紧密相连。随着嵌入式系统的应用范围越来越大、功能越来越复杂,在
很多嵌入式系统中已经广泛采用了实时多任务操作系统(RTOS)。嵌入式操作系
统的移植工作成为实现高性能嵌入式应用系统的基础。
本设计报告是 “基于 ARM7 的 S3C44B0 最小系统设计”前期工作的一部分,
完成了最小系统的各功能模块的选择、系统的总原理图与 PCB 板的绘制与内核
移植的前期工作。报告首先介绍了基于 ARM7 的嵌入式实时操作系统的选择和
特点。然后介绍了基于三星公司 S3C44B0 微控制器的最小系统硬件平台的设
计工作。在介绍了最小系统的组成、各主要芯片特点的基础上详细介绍了各模
块的功能、作用。然后详细介绍了 linux 操作系统在最小系统上的移植过程。
关键字:ARM7;S3C44B0;最小系统;linux。
基于 ARM7 的 S3C44B0 最小系统设计 摘要
The minimum system design based on ARM7 S3C44B0
Abstract
In recent years along with the electronic technology, the rapid development of
computer technology, embedded system has widely used in industrial control,
automotive electronics, communications and home consumer electronics and other
fields, and the increasing of people's production and life are closely linked. With the
development of embedded system application scope is more and more big, function
more and more complex, in many embedded systems have been widely used in the
real time multi task operating system ( RTOS ). Embedded operating system
transplant to achieve high performance of embedded application system based on.
The design is based on ARM7 " S3C44B0 minimum system design of" early part
of work, completed the minimum each function module of the system selection,
system of the general principles of map and PCB plate drawing with kernel transplant
preparatory work. The report introduced the first ARM7 based embedded real time
operating system selection and characteristics. The Samsung S3C44B0 MCU
minimum system design of hardware platform. After the introduction of the minimum
system composition, the main chip characteristics based on the detailed introduction
of the module function, role. And then described in detail Linux operating system in
the transplant process of minimum system.
Keyword: ARM7; S3C44B0; Linux system.
基于 ARM7 的 S3C44B0 最小系统设计 摘要
目录
摘要.....................................................................................................................................................2
Abstract................................................................................................................................................3
第 1 章 绪论........................................................................................................................................5
1.1 系统选择...............................................................................................................................5
1.2 系统简介...............................................................................................................................5
第 2 章 系统设计概述........................................................................................................................7
2.1 ARM 处理器概述.................................................................................................................7
2.1.1 存储数据类型和存储格式........................................................................................7
2.1.2 存储器层次简介........................................................................................................8
2.1.3 ARM7TDMI 处理器核的硬件接口..........................................................................9
2.2 S3C44B0 概述....................................................................................................................13
2.2.1 S3C44B0 概述.........................................................................................................13
2.2.2 S3C44B0X 特性......................................................................................................14
第 3 章 最小系统硬件设计..............................................................................................................19
3.1 电源电路.............................................................................................................................19
3.2 复位电路.............................................................................................................................20
3.3 时钟电路.............................................................................................................................21
3.4 存储电路.............................................................................................................................22
3.4.1 SDRAM 存储电路...................................................................................................23
3.4.2 FLASH 存储电路....................................................................................................24
3.5 JTAG 调试电路...................................................................................................................25
3.6 UART 电路.........................................................................................................................26
第 4 章 内核编译..............................................................................................................................28
4.1 嵌入式操作系统简介.........................................................................................................28
4.2 uClinux 内核.......................................................................................................................28
第 5 章 结 论.....................................................................................................................................30
参考文献...........................................................................................................................................31
致 谢..................................................................................................................................................32
基于 ARM7 的 S3C44B0 最小系统设计 摘要
第1章 绪论
1.1 系统选择
ARM7TDMI 是世界上广泛使用的 32 位嵌入式 RISC 处理器,是目前用于
低端的 ARM 处理器核。它的高性能,低功耗,廉价和精简的程序代码一直是
市场上的领先者。ARM 公司研发了针对 ARM 图形化的编译器,连接器和调试
器,这为整个嵌入式系统的开发调试提供了较好的环境。Samsung S3C44B0
微处理器是三星公司提供的高性价比和高性能的微控制器解决方案,它使用
ARM7TDMI 核,从 SamsungS3C4510B 停产后,SamsungS3C44B0X 更
成为同类芯片的主流。
&&现今许多嵌入式系统要实现复杂的功能都需要操作系统支持,有了操作系统
的支持,编写特定的应用程序就比较容易了。本文 选用基于 ARM7DMI 的
S3C44B0X 处理器为控制中心,以 uClinux 最新源代码包为基础,修改代码以
适合 S3C44B0X 的系统,包括启动程序 bootloader,Linux 内核源代码修改,
根文件系统的定制。
1.2 系统简介
一个嵌入式控制器自己是不能独立工作的,必须给它提供电源,加上时钟
信号、复位信号,如果芯片没有片内程序存储器,则还要加上存储器系统,然
后嵌入式控制器才可能工作。其中存储器系统是可选的,这是因为很多面向嵌
入式领域的嵌入式微控制器内部设计了程序存储器和数据存储器。这些提供嵌
入式控制器运行所必须条件的电路与嵌入式控制器共同构成了嵌入式的最小系
统。而大多数基于 ARM7 处理器核的微控制器都有调试接口,这部分在芯片实
际工作时不是必需的,但在开发时很重要,所以把这部分也归入最小系统中。
如图 1.1 所示为最小系统结构图。
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