基于ARM的程序移植 - 图文(4)

核心板的供电部分由LV14A 六角施密特触发倒相器(HEX SCHMITT-TRIGGER INVERTERS)和AMS 1117 800mA低门限稳压器(800mA Low Dropout Voltage Regulator)构成，具体电路如图2-6和图2-7所示：

图2-6 LV14A电路

图2-7 AMS 1117电路

从图中还可以看到，核心板还有相应的电源指示灯D5 LED，当核心板接收到reset信号时，指示灯灭，而正常工作状态，指示灯亮。

(3) 振荡电路部分构成

核心板的振荡电路由两个晶振电路组成，如图2-8。

12MHz的晶振与s3c2410的XTIpll、XTOpll两个管脚相接，为内部振荡电路提供振荡源(for internal OSC circuit)。32.768KHz晶振与XTIrtc、XTOrtc两个管脚相接，作为实时时钟(Real Time Clock,RTC)振荡源[11]。

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图2-8 振荡电路

图2-9 DIMM 144引脚说明

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(4) 与外设板接口部分

核心板与外设板是通过144针的插槽相接的，主要把核心板电路中的16根存储数据线DM0-DM16、24根存储地址线MA0-MA23、8根外部中断引线EINT0-EINT7、两路UART数据线与控制线、通用接口GPIO、IIC、SPI以及其它的读写信号、控制线等引出供外设板调用。详细请参见图2-9。

这里只使用到了144针的插槽接口，而没有使用168线的内存条接口插槽或者PCI插槽，是由于168线需要用到金手指，走线很密，而且工艺要求高，两层板布线很难实现，可能需要4层板才能完成，对于学校项目设计来说难度很大，而这样增加难度是没有必要的，因为144针的接线已经基本能够满足实际需要，通过以上的接口可以连接通常使用的器件，如本项目需要使用到的LCD和触摸屏等。

3.2.2 外设电路设计

本设计中需要使用到的外设有LCD显示屏和触摸屏，并且作为一个应用平台，外设电路不再包括有调试用的COM接口和网络接口。因为软件的调试可以先在HHARM9-EDU-R3平台上测试好后，再把核心板放到外设电路板上进行实测。

(1)LCD显示屏模块接口

基于电路设计的模块化，我们把LCD显示屏与外设板分开，使用40针的数据线进行联接，因为LCD屏及其外围电路通常可以整块地进行购买，这样设计也即省下了不必要的电路设计的麻烦。LCD屏我们选用HHARM9-LCD-R4模块，屏幕的大小为240x320象素， LCD屏模块接口电路如图2-10所示。

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图2-10 LCD屏模块接口电路

(2)触摸屏电路

触摸屏控制器选用ADS7846，由于触摸屏与LCD显示屏是贴在一起的，所以ADS7846的采集信号输入也是通过LCD显示屏模块接口引线接出来的，如图2-10中的RIGHT、LEFT 、UPPER、DOWN引脚。通过对这四路输入信息的转换，即可把触摸屏上响应的电压信息转换成相应的坐标信息。ADS7846电路如图2-11所示。

图2-11 触摸屏控制器ADS7846电路

3.3 嵌入式软件开发环境

本文设计的播放器是基于嵌入式Linux操作系统进行设计。嵌入式Linux是

按照嵌入式操作系统的要求而设计的一种小型操作系统。相对于WinCE、pSOS、palm05等商用实时操作系统(RTOS)它具有源码开放、易移植、模块化、资源丰富等优势。支持多线程、多进程；支持多种平台，如x86、PowerPC、ARM、MIPS等等。如图2-11所示，它是由一个内核和一些可以定制系统模块组成，如文件模块，网络模块，各种驱动模块等。针对本应用，对其进行了裁剪和配置，只包含了系统所需的模块支持ext2\\jffs2等文件系统；内存驱动模块提供内存管理功能；网络接口模块支持以太网接口；GPIO驱动模块主要是提供给键盘和触摸屏使用；图形驱动模块是图形用户界面（GUI）和图像显示的底层支撑模块；音频设备输出驱动模块支持音频数据的数模转换。

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应用程序 文件系统驱动模块 嵌入式Linux内核 硬件平台

图2-12 嵌入式Linux体系结构

内存驱动模块 网络驱动模块 GPIO驱动模块 图形驱动模块 音频输出驱动模块 3.3.1 引导装载程序

BootLoader就是在操作系统内核运行之前运行的一段小程序。通过这段小程

序，我们可以初始化硬件设备、建立内存空间的映射图，从而将系统的软硬件环境带到一个合适的状态，以便为最终调用操作系统内核准备好正确的环境。最终，bootloader把操作系统内核映像加载到RAM中，并将系统控制权传递给它。

Bootloader程序与硬件平台有很强相关性，不同开发板需要不同的bootloader。与Linux一样，网上有很多开放源代码的bootloader，在为自己的开发板写bootloader程序时，可以先找到与硬件平台相类似的bootloader，然后只要做一些改动就可以在开发板上运行了。

Bootloader的功能相当于一个通信控制器，有了它之后，才可以通过串口或网口完成内核的加载和应用程序的烧写。当然，利用JTAG技术也可以完成上述任务，但是，JTAG烧写速度很慢[12]。

本系统采用的是ppcboot，ppcboot在嵌入式系统中相当于PC机的BI0S加上操作系统引导头部的内容，并且引导操作系统进行装载和运行，ppcboot启动后有一系列的命令，使得我们能够方便地对FLASH、RAM进行操作，同时ppcboot己经对系统的频率、定时器进行了设置，初始化了一个调试串口，这样可以通过串口或以太网进行数据的下载。PPCBoot的主要特点如下表所示[13]：

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