【正文】
在測(cè)試過(guò)程中也遇到很多困難,好在有同學(xué)的幫助和老師的指導(dǎo),困難都很快解決。打開(kāi)超級(jí)終端,設(shè)置為COM1并且波特率為115200bit/s,復(fù)位后超級(jí)終端顯示:OEM name : HangZhou LiYuTai elec. Function : ARMSys39。事實(shí)上,一個(gè)功能完善的Boot Loader已經(jīng)相當(dāng)于一個(gè)微型的操作系統(tǒng)了。 CPU 最小系統(tǒng)的調(diào)試在電路主電路板檢查無(wú)誤后,首先完成電路板上的S3C44B0X、SST39VF160電源電路以及S3C44B0X配置電路的焊接。JTAG接口還常用于實(shí)現(xiàn)ISP(InSystem Programmable武漢工業(yè)學(xué)院 2020 畢業(yè)論文第 18 頁(yè) 共 28 頁(yè)在系統(tǒng)編程)功能,如對(duì)FLASH器件進(jìn)行編程等。SDRAM的存儲(chǔ)單元可以理解為一個(gè)電容,總是傾向于放電,為避免數(shù)據(jù)丟失,必須定時(shí)刷新(充電) 。處理器從地址0到地址3放置第一個(gè)字,從地址4到地址7放置第二個(gè)字,依次排列。復(fù)位電路如圖7所示: 圖 7 復(fù)位電路兩級(jí)斯密特觸發(fā)器電路用于按鈕去抖動(dòng)和波形整形,通過(guò)調(diào)整R1和C1的參數(shù),可調(diào)整復(fù)位狀態(tài)的時(shí)間。RTCVDD:RTC電壓(,)。EXTAL1模擬輸出:RTC時(shí)鐘的晶體輸出腳。S3C44B0X微處理器片內(nèi)集成ARM7TDMI核,并在ARM7TDMI核的基礎(chǔ)上集成了豐富的外圍功能模塊,包括:8KB cache,內(nèi)部SRAM,LCD控制器,帶自動(dòng)握手的2通道UART,4通道DMA,外部?jī)?chǔ)存器控制器,帶有PWM功能的5通道定時(shí)器,具有日歷功能的RTC(實(shí)時(shí)時(shí)鐘) ,71個(gè)通用可編程I/O口,PLL倍頻器,8通道10位ADC,I2S總線接口,I2C總線接口和同步SIO接口,大大簡(jiǎn)化了外圍電路的設(shè)計(jì)。MAX232芯片內(nèi)部有一個(gè)電源電壓變換器,可以把輸入的+5V電源變換城RS232C輸出電平所需10V電壓,所以采用此芯片接口的串行通信系統(tǒng)只要單一的+5V電源就可以。 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖本系統(tǒng)微處理器CPU采用三星公司的S3C44B0X,8MHz 外部鐘振,內(nèi)部倍頻至64MHz,F(xiàn)lash ROM采用SST39VF160 16Mbit(1M16bit)程序Flash;RAM:64Mbit(41M16bit)PC100/PC133 兼容SDRAM;網(wǎng)口控制芯片采用Realtek公司的RTL8019,串口控制芯片采用常見(jiàn)的MAX232。它能連接RS232串口設(shè)備,并將串口數(shù)據(jù)進(jìn)行選擇和處理,把RS232接口的數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)化成以太網(wǎng)數(shù)據(jù)流,這樣就可以進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化的數(shù)據(jù)處理,實(shí)現(xiàn)串行數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)化。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。對(duì)Uclinux內(nèi)核裁減,驅(qū)動(dòng)加載,實(shí)現(xiàn)其優(yōu)點(diǎn)。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。 支持3種標(biāo)準(zhǔn)電源關(guān)閉模式。 PLLCAP模擬輸入:接系統(tǒng)時(shí)鐘的環(huán)路濾波電容(700PF) 。VSS: S3C44B0X內(nèi)核邏輯地。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。 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。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)。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。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。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。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(xiě)B(tài)oot Loader。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。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)。打開(kāi)ADS開(kāi)發(fā)環(huán)境,將編寫(xiě)好的串口程序?qū)氲絊DRAM中。一個(gè)簡(jiǎn)單的Boot Loader程序可以僅僅完成串行口的初始化,并進(jìn)行通信,而功能完善的 Boot Loader可以支持比較復(fù)雜的命令集,對(duì)系統(tǒng)的軟硬件資源進(jìn)行合理的配置與管理。復(fù)位電路的RESET端在未按按鈕時(shí)輸出應(yīng)為高電平() ,按下按鈕后變?yōu)榈碗娖剑粹o松開(kāi)后應(yīng)恢復(fù)到高電平,說(shuō)明復(fù)位電路工作是正常的。JTAG 接口電路如下圖 11 所示: 圖 11 JTAG 接口電路圖 在 NTRST、TMS、TCK、TDI 引腳上必須連接一個(gè) 10K 的上拉電阻。在本系統(tǒng)中我們選用存儲(chǔ)容量為4組16Mbit(8M字節(jié))的HY57V641620,常見(jiàn)封裝為54腳TSOP,兼容LVTTL接口,支持自動(dòng)刷新(AutoRefresh)和自刷新(SelfRefresh) ,16位數(shù)據(jù)寬度。由于SRAM、SDRAM等存儲(chǔ)設(shè)備屬于揮發(fā)性的存儲(chǔ)器,掉電以后其中的內(nèi)容就會(huì)全部丟失,所以必須把系統(tǒng)上電后初始化CPU的程序放在Flash等不揮發(fā)性存儲(chǔ)介質(zhì)上。 武漢工業(yè)學(xué)院 2020 畢業(yè)論文第 14 頁(yè) 共 28 頁(yè) 實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路實(shí)時(shí)時(shí)鐘RTC器件是一種能提供日歷/時(shí)鐘及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等功能的專用集成電路,常用作各種計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的時(shí)鐘信號(hào)源和參數(shù)設(shè)置存儲(chǔ)電路。 串口引腳描述及其與 S3C44B0X 的接口引腳描述RTL8019AS具有16位數(shù)據(jù)線接口和20位地址線接口,支持8/16位的數(shù)據(jù)模式,其數(shù)據(jù)端口與S3C44B0X的低16位數(shù)據(jù)線相連,中斷請(qǐng)求端口接CPU的外部中斷EINT3引腳. 系統(tǒng)網(wǎng)卡接口電路原理圖如圖3武漢工業(yè)學(xué)院 2020 畢業(yè)論文第 11 頁(yè) 共 28 頁(yè) 圖 3 網(wǎng)卡接口電路原理圖 電源電路 S3C44B0X的時(shí)鐘電源管理模塊集中管理時(shí)鐘脈沖的發(fā)生與電源。0:little endian 1:big endian:本系統(tǒng)中該腳接地。 S3C44B0X 的引腳分析及系統(tǒng)配置電路S3C44B0X有160個(gè)腳,除去系統(tǒng)數(shù)據(jù)和地址總線之后,由我們來(lái)進(jìn)行配置的引腳就比較少了,配置電路主要完成系統(tǒng)上電后的一些初始化,對(duì)系統(tǒng)的穩(wěn)定工作十分重要。因?yàn)镸AX232具有驅(qū)動(dòng)能力,所以不需要外加驅(qū)動(dòng)電路。ARM7TDMI是目前ARM7系列中應(yīng)用較廣的處理器核,T、D、M、1分別表示:T一支持16位Thumb指令集;D一支持片上調(diào)試(Debug);M一內(nèi)嵌硬件乘法器(Multiplier);1一支持嵌入式ICE接口。此為本文拓展的方向,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。 關(guān)鍵詞 :串口 ;以太網(wǎng);S3C44BOX;RTL8019AS;TCP/IP ;uclinux ;武漢工業(yè)學(xué)院 2020 畢業(yè)論文第 2 頁(yè) 共 28 頁(yè)AbstractThis graduation project topic is “Serial port/Ether data transfer based on uClinux operation system ”, Embedded system based on ARM7 MCU S3C44BOX and work interface chip RTL80 1 9AS is developed,On which uClinux operation system is ported.Serial port/Ether data transfer device through TCP/IP protocol is developed under RH Linux 9.0 and uClinux cross envelopment tools for ARM.Server and client mode are supported.It provides a low—cost solution for traditional serial—interfaced equipment to connect with the Inter.This article describes the single serial port / Ether data transfer by TCP/IP protocol . It realizes RS232 serial data stream receive /transfer , Packaging / unsealed serial frame. Under the TCP protocol conversion module, these data could be sent serial UDP packet encapsulation in Ether frame buffer , and transmit IP layer。 設(shè)計(jì)要求本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的課題為“TCP/IP與RS232協(xié)議轉(zhuǎn)換” ,主要由三星公司的S3C44B0X協(xié)議處理芯片,串口收發(fā)控制模塊,TCP/IP協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊組成。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)的解析處理交由串口發(fā)送模塊完成,實(shí)現(xiàn)RS232串口流與以太網(wǎng)端口流的透明轉(zhuǎn)換。 支持跳線和免跳線兩種模式,在系統(tǒng)中我們選用