【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 C2440 開發(fā)板簡(jiǎn)介 這里所用的 S3C2440 嵌入式系統(tǒng)開發(fā)板功能比較強(qiáng)大 ,配備了完備的硬件資源和開發(fā)軟件 ,開發(fā)板的結(jié)構(gòu)如圖 所示。 圖 開發(fā)板結(jié)構(gòu)圖 S3C2440A 是韓國三星公司推出的 16/32 位 RISC 微控制器 ,其 CPU 采 用的是 ARM920T 內(nèi)核。 電源電路實(shí)現(xiàn)了 5v 直流輸入到 、 、 輸出轉(zhuǎn)換的功能 ,為板上各功能模組的正常工作提供所需電壓。通訊接口部分 ,板上提供了以 SPI、 I2C、RS232 異步串行接口、 USB 轉(zhuǎn)串口接口、 USB 主 /從通訊接口、太網(wǎng)接口等。多媒體的處理方面 ,開發(fā)板提供了 TV 輸出、 VGA 接口、攝像頭接口、耳機(jī) /喇叭輸出接口、 TFT 顯示輸出接口 ,在非易失性存儲(chǔ)器方面 ,板上提供了 8M 的 Norflash 和64M 的 Nandflash 存儲(chǔ)器 ,還有 SD 卡接口 ,另外提供了 SATA 大容量硬盤接口 ,可以 擴(kuò)充存儲(chǔ)空間。 S3C2440 芯片特性簡(jiǎn)介 S3C2440 芯片采用的是 ARM920T 的芯片結(jié)構(gòu) ,它的結(jié)構(gòu)如圖 所示。 圖 芯片結(jié)構(gòu) (ARM920T) S3C2440 芯片參數(shù) S3C2440 芯片的工作電壓、操作頻率、電源管理參數(shù)如下 : 具有 PLL 時(shí)鐘發(fā)生器 ,主頻最高可達(dá) 533M。 內(nèi)核 供電最高 400M, 供電最高 533M。 存儲(chǔ)器支持 、 、 、 ,I/O 均支持 供電。 s3c2440 為單機(jī)器周期執(zhí)行指令集。 具有電源管理功能 ,可以使系 統(tǒng)以普通方式、慢速方式、空閑方式和掉電方式工作 ,降低產(chǎn)品功耗。 內(nèi)核結(jié)構(gòu) 內(nèi)核結(jié)構(gòu)具有如下特點(diǎn) : 采用 ARM920T 內(nèi)核 ,具有 16KB 指令 Cache、 16KB 數(shù)據(jù) Cache 和存儲(chǔ)器管理單元 MMU。 指令高速存儲(chǔ)緩沖器 (ICache),數(shù)據(jù)高速存儲(chǔ)緩沖器 (Dcache)提高指令執(zhí)行效率及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)效率 ,減少主存帶寬和響應(yīng)性帶來的影響。 加強(qiáng)的 ARM 體系結(jié)構(gòu) MMU,用于支持 winCE、 linux 等操作系統(tǒng)。 內(nèi)部高級(jí)微控制總線 (AMBA)體系結(jié)構(gòu) (,AHB/APB)。 總線結(jié)構(gòu) S3C2440芯片采用的是 ARM920T結(jié)構(gòu) ,ARM920T的總線結(jié)構(gòu)如圖 。 圖 總線結(jié)構(gòu) 處理器通用模塊 1 有 60個(gè)中斷源 ,可以設(shè)定 1個(gè)為快速中斷 ,其余為普通中斷 ,有 24個(gè)外部中斷 ,可編程電平 /邊沿觸發(fā)方式。 1 個(gè)看門狗定時(shí)器、 5 個(gè)定時(shí)器、 9 個(gè) UART、24 個(gè)外部中斷、 4 個(gè) DMA 中斷、 2 個(gè) RTC 中斷、 2 個(gè) ADC 中斷、 1 個(gè) IIC、 2 個(gè) SPI、1 個(gè) SD、 2 個(gè) USB、 1 個(gè) LCD、 1 個(gè)觸摸屏中斷、 1 個(gè)電池故障、 1 個(gè) NAND、 2 個(gè)攝像頭、 1 個(gè) AC97。 處理器通用模塊 2 3 個(gè)通道的 UART,帶有 16 字節(jié)的 TX/RX FIFO,支持 功能。 8 通道的 10 位 A/D 轉(zhuǎn)換器 ,最高速率可達(dá) 500kSPS、提供有觸摸屏接口。具有 130 個(gè)通用 I/O 口。有 4 個(gè)具有 PWM 功能的 16 位定時(shí)器和 1 個(gè) 16 位內(nèi)部定時(shí)器?？撮T狗定時(shí)器。 存儲(chǔ)器接口 sram、 sdram、 norflash、 NANDflash、外部存儲(chǔ)器控制器 ,可擴(kuò)展 8 組 ,每組 128MB,總?cè)萘窟_(dá) 1GB、支持 NandFlash 作為啟動(dòng)存儲(chǔ)器及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、支持最高達(dá) 256M 的 SDRAM 存儲(chǔ)器接口、支持 NOR FLASH、 SRAM 存儲(chǔ)器接口、 4 通道的 DMA,并且有外部請(qǐng)求引腳。 外圍總線接口 32 位地址總線、 8/16/32 位可編程數(shù)據(jù)總線、控制總線 ,具有 2 通道的SPI、 1 個(gè)通道的 IIC 串行總線接口和 1 個(gè)通道的 IIS 音頻總線接口 ,有 2 個(gè) USB主機(jī)總線端口 ,1 個(gè) USB 設(shè)備總線端口 ,兼容 MMC 的 SD 卡接口。 人機(jī)接口 帶有四線電阻式觸摸屏接口 ,有 LCD 控制器 ,支持 4K 色的 STN 和 256K 色的 TFT, 配置有 DMA 通道 , 支 持 多 種 屏 幕 尺 寸 , 典 型 的 屏 幕 尺 寸 有640*480,320*320,160*160,集成 Camer 攝像頭控制器 ,具有日歷功能的 RTC。 LCD 模塊介紹 電阻式觸摸屏是一種傳感器 ,它將矩形區(qū)域中觸摸點(diǎn) X,Y 的物理位置轉(zhuǎn)換為代表 X 坐標(biāo)和 Y 坐標(biāo)的電壓。很多 LCD 模塊都采用了電阻式觸摸屏 ,這種屏幕可以用四線、五線、七線或八線來產(chǎn)生屏幕偏置電壓 ,同時(shí)讀回觸摸點(diǎn)的電壓。電阻式觸摸屏基本上是薄膜加上玻璃的結(jié)構(gòu) ,薄膜和玻璃相鄰的一面上均涂有ITO(納米銦錫金屬氧化物 )涂層 ,ITO 具有很好的導(dǎo)電性和透明性。當(dāng)觸摸操作時(shí) ,薄膜下層的 ITO會(huì)接觸到玻璃上層的 ITO,經(jīng)由感應(yīng)器傳出相應(yīng)的電信號(hào) ,經(jīng)過轉(zhuǎn)換電路送到處理器 ,通過運(yùn)算轉(zhuǎn)化為屏幕上的 X、 Y 值 ,而完 成點(diǎn)選的動(dòng)作 ,并呈現(xiàn)在屏幕上。 原理 :觸摸屏包含上下疊合的兩個(gè)透明層 ,四線和八線觸摸屏由兩層具有相同表面電阻的透明阻性材料組成 ,五線和七線觸摸屏由一個(gè)阻性層和一個(gè)導(dǎo)電層組成 ,通常還要用一種彈性材料來將兩層隔開。當(dāng)觸摸屏表面受到的壓力如通過筆尖或手指進(jìn)行按壓足夠大時(shí) ,頂層與底層之間會(huì)產(chǎn)生接觸。所有的電阻式觸摸屏都采用分壓器原理來產(chǎn)生代表 X 坐標(biāo)和 Y 坐標(biāo)的電壓。分壓器通過將兩個(gè)電阻進(jìn)行串聯(lián)來實(shí)現(xiàn)的。上面的電阻連接正參考電壓 ,下面的電阻接地。兩個(gè)電阻連接點(diǎn)處的電壓測(cè)量值與下面那個(gè)電阻的阻值成正比。為了在電阻式 觸摸屏上的特定方向測(cè)量一個(gè)坐標(biāo) ,需要對(duì)一個(gè)阻性層進(jìn)行偏置 :將它的一邊接 VREF,另一邊接地。同時(shí) ,將未偏置的那一層連接到一個(gè) ADC 的高阻抗輸入端。當(dāng)觸摸屏上的壓力足夠大 ,使兩層之間發(fā)生接觸時(shí) ,電阻性表面被分隔為兩個(gè)電阻。它們的阻值與觸摸點(diǎn)到偏置邊緣的距離成正比。觸摸點(diǎn)與接地邊之間的電阻相當(dāng)于分壓器中下面的那個(gè)電阻。因此 ,在未偏置層上測(cè)得的電壓與觸摸點(diǎn)到接地邊之間的距離成正比。 觸摸屏結(jié)構(gòu)主要由 6 部分構(gòu)成 : 信號(hào)輸入通道 觸摸屏接口 8 轉(zhuǎn) 1 切換開關(guān) 中斷信號(hào)發(fā)生器 A/D 轉(zhuǎn)換器 控制邏輯 軟件模塊介紹 子進(jìn)程 : 在子進(jìn)程中 :啟動(dòng) Mplayer,參數(shù)規(guī)定通過命名管道進(jìn)行通信。 Mplayer會(huì)自動(dòng)從命名管道中讀取主進(jìn)程發(fā)來的命令。 Mplayer 發(fā)出的內(nèi)容通過把標(biāo)準(zhǔn)輸出重定向到命名管道中 ,父進(jìn)程通過讀管道就可以讀到 Mplayer 發(fā)出的信息。然后在父進(jìn)程實(shí)現(xiàn)任務(wù)調(diào)度及調(diào)用各用戶界面顯示模塊來實(shí)現(xiàn)信息同步的功能。 父進(jìn)程 : 進(jìn)行相應(yīng)的窗口創(chuàng)建 ,界面的初始化。 (把歌曲列表顯示到屏幕上 ) 檢測(cè)觸摸屏 ,通過返回按鍵 ,向命名管道寫命令。 開線程 1:給 Mplayer 發(fā)獲取歌曲播放進(jìn)度的命令。 開線程 2:讀命名管道 ,即讀 Mplayer 發(fā)來的信息。 開線程 3:解析收到的 Mplayer 發(fā)來的信息。 5 步實(shí)現(xiàn)播放進(jìn)度條所需信息的獲得。 (獲取進(jìn)度信息后進(jìn)行相應(yīng)的界面處理 ) 驅(qū)動(dòng)程序模塊 :LCD 驅(qū)動(dòng)、觸摸屏驅(qū)動(dòng)、鍵盤驅(qū)動(dòng)、音頻驅(qū)動(dòng) Linux 內(nèi)核 :內(nèi)核是負(fù)責(zé)創(chuàng)建和終止進(jìn)程和處理與他們和外界聯(lián)系 (輸入和輸出 )。在不同的進(jìn)程之間的通信 (通過信號(hào) ,管道 ,進(jìn)程間通信原語 )是整個(gè)系統(tǒng)的功能是基本的 ,這也是由內(nèi)核來處理。 Linux 內(nèi)核的主要用途就是為了與計(jì)算機(jī)硬件進(jìn)行交互 ,實(shí)現(xiàn)對(duì)硬件的編程控制和 接口操作 ,調(diào)度對(duì)硬件資源的訪問 ,并為計(jì)算機(jī)上的用戶程序提供一個(gè)高級(jí)的執(zhí)行環(huán)境和對(duì)硬件的虛擬接口。 目前 ,操作系統(tǒng)內(nèi)核的結(jié)構(gòu)模式主要可分為整體式的單內(nèi)核模式和層次式的微內(nèi)核模式。單內(nèi)核模式的主要優(yōu)點(diǎn)是內(nèi)核代碼結(jié)構(gòu)緊湊、執(zhí)行速度快 ,不足之處主要是層次結(jié)構(gòu)性不強(qiáng)。 在單內(nèi)核模式的系統(tǒng)中 ,操作系統(tǒng)所提供服務(wù)的流程為 :應(yīng)用主程序使用指定的參數(shù)值執(zhí)行系統(tǒng)調(diào)用指令 (int x80),使 CPU 從用戶態(tài) (User Mode)切換到核心態(tài) (Kernel Model),然后操作系統(tǒng)根據(jù)具體的參數(shù)值調(diào)用特定的服務(wù)程序 ,而這些服務(wù)程序則根據(jù)需要再調(diào)用底層的一些支持函數(shù)以完成特定的功能。在完成了應(yīng)用程序所要求的服務(wù)后 ,操作系統(tǒng)又使 CPU 從核心態(tài)切換回用戶態(tài) ,從而返回到應(yīng)用程序中繼續(xù)執(zhí)行后面的指令。因此概要地講 ,單內(nèi)核模式的內(nèi)核也可粗略地分為 3 個(gè)層次 :調(diào)用服務(wù)的主程序?qū)?、?zhí)行系統(tǒng)調(diào)用的服務(wù)層和支持系統(tǒng)調(diào)用的底層函數(shù)。 播放器界面主要包括主窗口、操作窗口、播放列表窗口 ,歌曲信息窗口 ,歌詞顯示窗口。主窗口有一個(gè)顯示屏和一些控制按鈕 ,包括播放、暫停、快進(jìn)、快退、下一首、上一首、音量調(diào)整以及