【正文】 接線圖如下到這里為止，電路板中 ARM 核心板的調(diào)試和測(cè)試工作結(jié)束。但是通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)也讓自己在硬件設(shè)計(jì)和硬件調(diào)試上有了提高，熟練掌握了 PROTEL 的使用和 S3C44B0X 及各種相關(guān)芯片的知識(shí)。武漢工業(yè)學(xué)院 2020 畢業(yè)論文第 26 頁(yè) 共 28 頁(yè) 六 致 謝在設(shè)計(jì)和論文成文的過(guò)程中，得到孫江波老師和楊昌老師的大力支持和幫助，正是他們的關(guān)心和理解幫助，才得以順利完成，在此表示深深感謝！我的宿友黎勝龍同學(xué)和張超同學(xué)也給予了大力的支持和幫助，在此也表示深深感謝！對(duì)各參考文獻(xiàn)的作者也一并表示感謝！武漢工業(yè)學(xué)院 2020 畢業(yè)論文第 27 頁(yè) 共 28 頁(yè)七 附 錄附錄 1: 電路原理圖武漢工業(yè)學(xué)院 2020 畢業(yè)論文第 28 頁(yè) 共 28 頁(yè)八. 主要參考資料1. 周立功. ARM 微控制器基礎(chǔ)與實(shí)戰(zhàn) 北京：北京航空航天大學(xué)出版社，20202. 嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)與應(yīng)用 北京航空航天大學(xué)出版社 田澤 編著3. 基于 S3C44B0X 嵌入式 uclinux 系統(tǒng)原理及應(yīng)用 清華大學(xué)出版社 李巖 編著4. SAMSUNG 公司..S3C44B0X Data Sheet 數(shù)據(jù)手冊(cè). 5. 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)實(shí)例詳解———基于 ARM 的應(yīng)用 胥靜 主編6. 周立公單片機(jī)網(wǎng)站 7. Stevens, TCP/IP 詳解, 卷 1:,20208. （美）Wayne Wolf. 嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理。二，我們?cè)O(shè)計(jì)的主要是單串口以太網(wǎng)轉(zhuǎn)換接口的開(kāi)發(fā)，在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，我們?yōu)榉奖愣啻谵D(zhuǎn)換接口，采用串口擴(kuò)展芯片 GM8123，從于可以更大地降低成本，使開(kāi)發(fā)到應(yīng)用有更大價(jià)值。武漢工業(yè)學(xué)院 2020 畢業(yè)論文第 25 頁(yè) 共 28 頁(yè)五 總 結(jié)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)基本完成了預(yù)先設(shè)定的指標(biāo),通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，讓我系統(tǒng)的了解了產(chǎn)品設(shè)計(jì)的一般流程和注意事項(xiàng)，系統(tǒng)也基本達(dá)到設(shè)計(jì)要求。上網(wǎng)查閱相關(guān)文章和電路后，發(fā)覺(jué)自己在設(shè)計(jì)電路板時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)手冊(cè)理解錯(cuò)誤，將CPU的發(fā)送TXD和接收RXD連接反了。 接口電路調(diào)試啟動(dòng)ADS，將編寫完畢的串口通信程序?qū)?。由于C 語(yǔ)言程序的運(yùn)行需要具備一定的條件，例如分配好的外部數(shù)據(jù)空間、堆?？臻g和中斷入口等。s BootLoader for Linux Email : UART fig: ,8Bit,NP,UART0 武漢工業(yè)學(xué)院 2020 畢業(yè)論文第 23 頁(yè) 共 28 頁(yè)using USB : Yes Nandflash : None Initializing system... ... code to SDRAM. code to SDRAM amp。根據(jù)立宇泰公司資料上的步驟安，現(xiàn)在就可以直接使用fluted 工具在空板上燒寫B(tài)oot Loader。先插上立宇泰公司的ARMSYSC開(kāi)發(fā)板的JTAG調(diào)試仿真接口（此時(shí)需要斷電進(jìn)行插拔） ，使用fluted工具先燒寫一個(gè)ledtest程序，電路板上的四個(gè)LED都能電亮，但是沒(méi)有閃動(dòng)，現(xiàn)在還確定S3C44B0X已經(jīng)正常工作，F(xiàn)LASH是可以進(jìn)行擦除和燒寫的。簡(jiǎn)單地說(shuō)，Boot Loader 就是在操作系統(tǒng)內(nèi)核運(yùn)行之前運(yùn)行的一段小程序。 Boot Loader作為系統(tǒng)復(fù)位或上電后首先運(yùn)行的代碼，一般應(yīng)寫入Flash存儲(chǔ)器中并從起始物理地址0x0開(kāi)始。Boot Loader的作用主要是完成用戶程序在編譯后下載到目標(biāo)板上運(yùn)行時(shí)，首先對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行存儲(chǔ)器的映射并建立調(diào)試環(huán)境，然后通過(guò)ADS（或SDT）調(diào)試環(huán)境下載，顯然，這個(gè)過(guò)程對(duì)普通用戶來(lái)說(shuō)顯得特別煩瑣，然而，要在裸板（沒(méi)有任何程序的系統(tǒng)板）上調(diào)試運(yùn)行程序，也只能采用這種方法?；貞浺幌翽C的體系結(jié)構(gòu)就可以知道，PC機(jī)中的引導(dǎo)加載程序由BIOS和位于硬盤MBR（Master Boot Record 主啟動(dòng)記錄）中的OS Boot Loader一起組成。 當(dāng)接上 JTAG 接口后，打開(kāi) MySock ARM 調(diào)試代理軟件，上面顯示：說(shuō)明S3C44B0X工作不正常。先將焊接完成的最小系統(tǒng)上電，用手感覺(jué)各個(gè)芯片的溫度，沒(méi)有芯片過(guò)熱發(fā)燙的現(xiàn)象，沒(méi)有短路現(xiàn)象的發(fā)生。系統(tǒng)的ProtC、ProtD、ProtE、ProtF、ProtG都沒(méi)有使用，所以都可以做為通用I/O口使用。系統(tǒng)中串口轉(zhuǎn)換芯片采用MAX232將單片機(jī)串口中輸出的TTL電平轉(zhuǎn)換為與PC機(jī)兼容的電平信號(hào)。早期它被應(yīng)用于計(jì)算機(jī)和終端通過(guò)電話線和MODEM進(jìn)行遠(yuǎn)距離的數(shù)據(jù)傳輸，隨著微型計(jì)算機(jī)和微控制器的發(fā)展，不僅遠(yuǎn)距離，近距離也采用該通信方式。 通過(guò)JTAG接口，可對(duì)芯片內(nèi)部的所有部件進(jìn)行訪問(wèn)，因而是開(kāi)發(fā)調(diào)試嵌入式系統(tǒng)的一種簡(jiǎn)潔高效的手段。目前大多數(shù)比較復(fù)雜的器件都支持JTAG協(xié)議，如ARM、DSP、FPGA器件等。由于HY57V641620映射在處理器的Bank6區(qū)域內(nèi)，因此，它的片選線 /CS與處理器的 NSCS0相連，其地址為0xc000000～0xc7fffff。與Flash存儲(chǔ)器相比，SDRAM的控制信號(hào)較多，其連接電路也要相對(duì)復(fù)雜。因此，要在系統(tǒng)中使用SDRAM，就要求微處理器具有刷新控制邏輯，或在系統(tǒng)中另外加入刷新控制邏輯電路。因此，SDRAM在系統(tǒng)中主要用做程序的運(yùn)行空間、數(shù)據(jù)及堆棧區(qū)。又注意到處理器的ADDR20～1對(duì)應(yīng)這 SST39VF160 的A19～0，偏移了1位，這是由于 S3C44B0X是按照字節(jié)編址的，而 SST39VF160 是以 16 位為一個(gè)存儲(chǔ)單元，因此，處理器的地址需要左移 1位，采用 ADDR1與 SST39VF160的A0相連。系統(tǒng)上電復(fù)位時(shí)，處理器就自動(dòng)從0x00000000地址處開(kāi)始取得指令運(yùn)行。支持的最大尋址空間為4GB。 武漢工業(yè)學(xué)院 2020 畢業(yè)論文第 15 頁(yè) 共 28 頁(yè)Flash MemorySST39VF160采用標(biāo)準(zhǔn)總線接口與處理器交互，對(duì)它的讀取不需要任何特殊的代碼，但需要首先在硬件上設(shè)定 OM1～0和大/小端，以便使處理器知道Flash ROM的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度和位序。S3C44B0X的實(shí)時(shí)時(shí)鐘單元外圍電路如圖8所示： 圖 8 實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路 FLASH 存儲(chǔ)器接口電路 由于S3C44B0X自身不具有ROM，因此必須外接ROM器件來(lái)存儲(chǔ)放、掉電后仍需要保存的代碼和數(shù)據(jù)。S3C44B0X片內(nèi)集成實(shí)時(shí)時(shí)鐘RTC單元，在系統(tǒng)關(guān)閉的情況下，RTC電源可由后備電池供電，以繼續(xù)運(yùn)行。該復(fù)位電路的工作原理如下：在系統(tǒng)上電時(shí)，通過(guò)電阻R19向電容C33充電，當(dāng)C19兩端的電壓未達(dá)到高電平的門限電壓時(shí)，nRESET端輸出為低電平，系統(tǒng)處于復(fù)位狀態(tài)；當(dāng)C33兩端的電壓達(dá)到高電平的門限電壓時(shí)，nRESET端輸出為高電平，系統(tǒng)進(jìn)入正常工作狀態(tài)。武漢工業(yè)學(xué)院 2020 畢業(yè)論文第 13 頁(yè) 共 28 頁(yè) 圖 6 晶振電路在系統(tǒng)中，復(fù)位電路主要完成系統(tǒng)的上電復(fù)位和系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)用戶的按鍵復(fù)位功能。SP1117的輸入最高電壓可達(dá)25V，最大電流為800mA，完全可以達(dá)到系統(tǒng)功耗要求。由于本系統(tǒng)對(duì)功耗并沒(méi)有特殊要求，所以我們選用正常模式。VDDADC:ADC電壓()。VSS: S3C44B0X內(nèi)核邏輯地。系統(tǒng)中接電容后接地。系統(tǒng)中接電容后接地。它是XTAL1的反轉(zhuǎn)輸出信號(hào)。 PLLCAP模擬輸入：接系統(tǒng)時(shí)鐘的環(huán)路濾波電容（700PF） 。（3） EXTCLK輸入：當(dāng)OM[3:2]選擇外部時(shí)鐘時(shí)的外部時(shí)鐘輸入信號(hào)線，不武漢工業(yè)學(xué)院 2020 畢業(yè)論文第 10 頁(yè) 共 28 頁(yè)用時(shí)必須接高（） 。（1） OM[1:0]: 輸入 OM[1:0]設(shè)置S3C44B0X在測(cè)試模式和確定nGCS0的總線寬度,邏輯電平在復(fù)位期間由這些管腳的上拉下拉電阻確定。S3C44B0X采用一種新的三星ARM CPU嵌入總線結(jié)構(gòu)SAMBA2，最大達(dá)66MHZ。 支持3種標(biāo)準(zhǔn)電源關(guān)閉模式。 內(nèi)置16kB的SRAM；該芯片具有以下特性：現(xiàn)選用其中一路發(fā)送/接受。它不關(guān)心通信數(shù)據(jù)的具體意義，只負(fù)責(zé)接收／發(fā)送，封裝／拆封串口幀，提供通用接口。微控制器控制網(wǎng)卡接口芯片進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信，實(shí)現(xiàn)地址解析協(xié)議(ARP)、Inter控制報(bào)文協(xié)議(ICMP)、IP協(xié)議、用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議(UDP)等協(xié)議的解析和封包。S3C44BOX采用平坦地址空間，其內(nèi)置的8個(gè)外部存儲(chǔ)bank可擴(kuò)展出256MB的地址空間。主要芯片都是高度集成，接線簡(jiǎn)潔，原理清晰。對(duì)Uclinux內(nèi)核裁減，驅(qū)動(dòng)加載，實(shí)現(xiàn)其優(yōu)點(diǎn)。本文開(kāi)發(fā)的串口／以太網(wǎng)轉(zhuǎn)換設(shè)備通過(guò)ARM7系列的32位微處理器S3C44BOX對(duì)串行口和網(wǎng)卡數(shù)據(jù)協(xié)議進(jìn)行轉(zhuǎn)換和處理，使接收到的串口數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)換為包含TCP／IP協(xié)議可為網(wǎng)絡(luò)識(shí)別與傳送的數(shù)據(jù)包，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備發(fā)送至Inter，并對(duì)來(lái)自以太網(wǎng)的數(shù)據(jù)幀進(jìn)行判斷，使之轉(zhuǎn)換為串行數(shù)據(jù)，送達(dá)響應(yīng)的串口設(shè)備，實(shí)現(xiàn)串行口數(shù)據(jù)與以太網(wǎng)數(shù)據(jù)的相互轉(zhuǎn)換，將傳統(tǒng)串口設(shè)備升級(jí)為具有網(wǎng)絡(luò)接口的設(shè)備。實(shí)現(xiàn)uclinux移植，網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)和串口驅(qū)動(dòng)的加載，實(shí)行應(yīng)用程序的開(kāi)發(fā)。采用此種方案，無(wú)需淘汰原有串口設(shè)備，多臺(tái)設(shè)備可同時(shí)入網(wǎng)，既可以提高設(shè)備利用率，又節(jié)約組網(wǎng)費(fèi)用，還可在已有的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上簡(jiǎn)化布線復(fù)雜度。如何將串行口的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到網(wǎng)絡(luò)上，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的遠(yuǎn)程控制、數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程傳輸便成了一個(gè)亟待解決的問(wèn)題。本文主要描述了單串口以太網(wǎng)協(xié)議轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn) RS232 串口數(shù)據(jù)流的收／發(fā)控制，封裝／拆封串口幀，并通過(guò) TCP／IP 協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊將以太網(wǎng)發(fā)送緩沖區(qū)的串口幀封裝在 UDP 包中，并傳給 IP 層；同時(shí)，接收以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀并向上層層解包，分離應(yīng)用層數(shù)據(jù)，然后數(shù)據(jù)的解析處