【導讀】實現(xiàn)圖片的瀏覽、查找及定時更換等功能。并對系統(tǒng)的軟、硬件程序設計與測試。技術(shù)要求：1)通過LED輸出顯示；2)主要采用ARM芯片控制電路、顯示電路、電源電路；卡，曾加照片容量。中國電力出版社，[2]邵貝貝，單片機嵌入式應用的在線開發(fā)方法，清華大學出版社，[3]張友德、謝偉毅，單片機原理與應用技術(shù)，機械工業(yè)出版社，第一周--第三周查閱和收集課題資料，并分析嵌入式系統(tǒng)的簡要工作過程。第四周--第十周總體方案設計，繪制電路原理圖，對數(shù)據(jù)分析并設計最優(yōu)電路。2．此任務書夾于論文扉頁與論文一并裝訂，作為論文評分依據(jù)之。隨著數(shù)碼相機的盛行，傳統(tǒng)相機逐漸退出歷史的舞臺。欣賞和擺設，人們一般只能通過PC機，極其不方便。電子相冊正是迎合這。種需求，它體積小，能隨時更換相片，并具有USB傳輸功能，能夠即插即用，擁有較大的存儲空間。本設計采用了比較通用的S3C2410系列處理芯片為主。該設計具有成本低，功能強大等特點。

　　

【正文】 ： 1就足夠了，但在專業(yè)領(lǐng)域這樣的對比度平還不夠。相對 CRT顯示器輕易達到 500： 1甚至更高 的對比度而言，只有高檔液晶顯示器才能達到這樣如此程度。 LCD是一種介于固態(tài)與液態(tài)之間的物質(zhì)，本身是不能發(fā)光的，需借助要額外的光源才行。最早的液晶顯示器只有上下兩個燈管，發(fā)展到現(xiàn)在，普及型的最低也是四燈，高端的是六燈。四燈管設計分為三大學畢業(yè)設計（論文） — 11— 種擺放形式：一種是四個邊各有一個燈管，但缺點是中間會出現(xiàn)黑影，解決的方法就是由上到下四個燈管平排列的方式，最后一種是 U型的擺放形式，其實是兩燈變相產(chǎn)生的兩根燈管。六燈管設計實際使用的是三根燈管，將三根燈管都彎成 U型，然后平行放置，以達到六根燈管的效果。 圖 S3C2410X芯片內(nèi)部集成的 LCD控制器的外部管腳圖和內(nèi)部方框圖，其中內(nèi)部的寄存器作用如下： REGBANK有 17個可編程寄存器組和 256*16的調(diào)色板存儲器，用來設定LCD控制器。 LCDCDMA是一個專用 DMA，自動從幀存儲器傳輸視頻數(shù)據(jù)到 LCD控制器，用這個特殊的 DMA，視頻數(shù)據(jù)可不經(jīng)過 CPU干涉就顯示在屏幕上。 VIDPRCS接受從 LCDCDMA來的視頻數(shù)據(jù)，并在將其改變到合適數(shù)據(jù)格式后，經(jīng) VD[23:0]將之送到 LCD驅(qū)動器，如 4/8單掃描或 4雙掃描顯示模式。 圖 S3C2410 LCD控制器外部管腳圖 TIMEGEN 由可編程邏輯組成，以支持不同 LCD驅(qū)動器的接口時序和速率的不同要求。 TIMEGEN產(chǎn)生 VFRAME、 VLINE、 VCLK、 VM信號等。數(shù)據(jù)流描述如下 :FIFO存儲器位于 LCDCDMA。當 FIFO空或部分空時， LCDCDMA要求從基于突發(fā)傳輸模式的幀存儲器中獲取數(shù)據(jù)，存入要顯示的圖像數(shù)據(jù)，而這個幀存儲器是 LCD控制器在 RAM中開辟的一片緩沖區(qū)。當這個傳輸請求被存儲控制器中的總線仲裁器接收到后，從系統(tǒng)存儲器到內(nèi)部 FIFO就會成功傳輸 4個字。 LEND LCDPWREN LCDVF0 LCDVF1 LCDVF2 S3C2410 LCD 控制器 VD[230] VM/VDEN/TP VFRAME/VSYNC/STV VLINE/VSYNC/CPV VCLK/LCD HCLK 大學畢業(yè)設計（論文） — 12— 圖 LCD控制器內(nèi)部方框圖 由于 S3C2410內(nèi)部集成的 LCD控制器如上所以設計的外接 LCD電路模塊如圖 ： 1 2 3 4 5 6 7 8ABCD87654321DCBAT it l eN u m b e r Re v is i onS iz eA3D a t e : 6 J u n20 12 S he e t o f F il e : D : \ P ro gra m F il e s \ D e s i gn E x pl ore r 9 9 S E \ E xa m p l e s \ hx b. d db D ra w n By :12345678910111213141516171819202122232425262728293031323334353637383940U5L CD 6 40 4 80V D 0V D 1V D 2V D 3V D 4V D 5V D 6V D 7V D 8V D 9V D 10V D 11V D 12V D 13V D 14V D 15V D 16V D 17V D 18V D 19V D 20V D 21V D 22V D 23n RE S E TV C C3 3T S Y MT S X MT S X PT S Y PVMV C L K 圖 LCD模塊電路 小結(jié) BEGBANK LCDCDMA VIDPRCS VIDEO MUX LPC3600 TIMEGEN VSYNC HSYNC VCLK VDEN LCDVF0 LCDVF1 LCDVF2 VD[230] 大學畢業(yè)設計（論文） — 13— 本章首先介紹了嵌入式 ARMLinux系統(tǒng)的組成，并簡要介紹了 Linux操作系統(tǒng)的歷史及 Linux操作系統(tǒng)在嵌入式領(lǐng)域的應用。介紹了 S3C2410的功能，并對 SDRAM存儲接口電路、 NANDFLASH存儲電路、電源模塊、 USB電路模塊和 LCD電路模塊的設計進行了 說明。對系統(tǒng)各組成部分功能作了簡要說明，對系統(tǒng)主要技術(shù)指標、性能及結(jié)構(gòu)特點亦作了簡要介紹。 3 Linux 系統(tǒng)的建立 本設計采用的是嵌入式 Linux系統(tǒng)，嵌入式 Linux（ Embedded Linux）是指對 Linux經(jīng)過裁剪小型化后，可固化在存儲器或單片機中，應用于特定嵌入式場合的專用 Linux操作系統(tǒng)。 Linux做嵌入式的優(yōu)勢：首先， Linux是開放源代碼，是遍布全球的眾多 Linux愛好者和 Linux開發(fā)者的強大技術(shù)支持；其次，Linux的內(nèi)核小、效率高，內(nèi)核的更新速度很快， Linux可以定制，其系統(tǒng) 內(nèi)核最小只有約 134KB；第三， Linux是免費的 OS，在價格上極具競爭力。 Linux還有著嵌入式操作系統(tǒng)所需要的很多特色，突出的就是 Linux適應于多種 CPU和多種硬件平臺，是一個跨平臺的系統(tǒng)。到目前為止，它可以支持二三十種CPU。而且性能穩(wěn)定，裁剪性很好，開發(fā)和使用都很容易，移植性很強，移植的速度遠遠超過 Java的開發(fā)環(huán)境，即用 Linux環(huán)境開發(fā)的產(chǎn)品，二次開發(fā)方便。 同時， Linux內(nèi)核的結(jié)構(gòu)在網(wǎng)絡方面是非常完整的， Linux對網(wǎng)絡中最常用的 TCP/IP協(xié)議有最完備的支持，提供了包括十兆、百兆、千兆的 以太網(wǎng)絡，以及無線網(wǎng)絡、 Toker ring（令牌環(huán)網(wǎng)）、光纖甚至衛(wèi)星的支持。還有使用 Linux開發(fā)無線連接產(chǎn)品的開發(fā)者越來越多。 Linux 的啟動過程 嵌入式 Linux的啟動流程大概如下： 第一階段，用戶上電， CPU進入自動實模式，通常是從 ROMBIOS的地址0xffff0開始執(zhí)行代碼，按 BIOS中設置的啟動設備進行啟動，接著啟動設備上安裝的引導程序 lilo或 grub開始引導 Linux。 第二階段， Linux首先進行內(nèi)核的引導，主要完成磁盤引導、讀取機器系統(tǒng)數(shù)據(jù)、實模式和保護模式的切換、加載數(shù)據(jù) 段寄存器以及重置中斷描述符表等。 第三階段，執(zhí)行 init系統(tǒng)初始化工作， init程序調(diào)用了 rc等程序，而 rc在完成初始化和運行服務的任務后，返回 init。 第四階段， init啟動 mingetty，打開終端供用戶登錄系統(tǒng)，用戶登錄成功后大學畢業(yè)設計（論文） — 14— 上電 進入了 shell，這樣就完成從開機到登錄的整個啟動過程。 圖 Linux系統(tǒng)各部分軟件圖 一個嵌入式 Linux系統(tǒng)從軟件的角度看通?？梢苑譃樗膫€層次： （ 1） 引導加載程序。包括固化在固件中啟動代碼和 Bootloader兩大部分。 （ 2） Linux內(nèi)核。特定于嵌入式電路板的內(nèi)核以及控制內(nèi)核引導系統(tǒng)的參數(shù)。 （ 3）文件系統(tǒng)。包括根文件系統(tǒng)和建立于 Flash內(nèi)存設備上的文件系統(tǒng)，一般有 RAMDISK、 CRAMFS和 YAFFS等。 （ 4）用戶應用程序。特定于用戶開發(fā)的應用程序。 內(nèi)核 第 一 階 段 參數(shù) 文件系統(tǒng) BIOS Grub/lilo Kernel Init Mingetty Shell Rc Login 第 二 階 段 第 四 階 段 第 三 階 段 應用程序 BootLoader 完成 大學畢業(yè)設計（論文） — 15— 圖 Linux啟動流程圖 啟動代碼和 BootLoader 引導加載程序是系統(tǒng)加電后運行的第一段代碼，對嵌入式系統(tǒng)來講是一個非常重要的系統(tǒng)組成部分。但在嵌入式系統(tǒng)中，一般并沒有像 PC中 BIOS那樣的固件程序 , 因此在一般的系統(tǒng)中 , 整個系統(tǒng)的加載啟動任務就完全由BootLoader來完成。在一個基于 ARM嵌入式系統(tǒng)中，系統(tǒng)上電或者復位時通常都從 0x00000000 處開始執(zhí)行， 而在這 個地址處 安排的通 常就是 系統(tǒng)的BootLoader，通過這小段程序可以初始化硬件設備、建立內(nèi)存空間的映射圖，從而將系統(tǒng)的軟硬件環(huán)境帶到一個合適的狀態(tài)，以便為最終調(diào) 用操作系統(tǒng)內(nèi)核做準備。 BootLoader的啟動過程可以是單階段的，也可以是多階段的。大多數(shù)單階段的 BootLoader應用于簡單的系統(tǒng)，一般為沒有操作系統(tǒng)的系統(tǒng)。通常多階段的 BootLoader能提供更為復雜的功能以及更好的可移植性。從固態(tài)存儲設備上啟動的 BootLoader大多數(shù)是兩階段的啟動過程，也就是啟動過程可以分為stage1和 stage2兩部分： （ 1） Stage1為啟動代碼，它是 CPU上電后執(zhí)行的第一段代碼負責初始化最原始的硬件資源，例如屏蔽 CPU中斷、工作頻率、內(nèi)存參數(shù)和設置堆棧等。由于在 初始化原始硬件資源之前程序是直接控制 CPU工作，所以該部分的啟動代碼必須要用匯編語言編寫。 （ 1） Stage2是緊接著啟動代碼之后的程序，負責初始化本階段要用到的硬件資源，例如 UART， RAM， ROM， USB， LCD等；為內(nèi)核設置啟動參數(shù)：還要提供一定的命令行接口，用于進行系統(tǒng)調(diào)試，最后要負責引導操作系統(tǒng)。由于涉及復雜的功能，所以通常用 C語言編寫， C語言入口點由上一級啟動代碼引導進入。 大多數(shù) BootLoader都包含兩種不同的操作模式 :啟動加載 (Boot loading)模式和下載（ Down loading）模式，這種區(qū)別僅對于開發(fā)人員才有意義。但從最終用戶的角度看， BootLoader的作用就是用來加載操作系統(tǒng)，而并不存在所謂的啟動加載模式與下載工作模式的區(qū)別。 （ 1）啟動加載模式：這種模式也稱為自主（ Autonomous ）模式，即BootLoader從目標機上的某個固態(tài)存儲設備上將操作系統(tǒng)加載到 RAM中運行，整個過程沒有用戶的介入。這種模式是 BootLoader的正常工作模式。在嵌入式產(chǎn)品發(fā)布的時候， BootLoader顯然必須工作在這種模式下。 大學畢業(yè)設計（論文） — 16— （ 2）下載模式：在這種模式下，目標機上的 BootLoader將通過串口連接或網(wǎng)絡連接等通信手段從主機上下載文件，比如下載應用程序、數(shù)據(jù)文件、內(nèi)核映像等。從主機下載的文件通常首先被 BootLoader保存到目標機的 RAM中，然后再被 BootLoader寫到目標機上的固態(tài)存儲設備中， BootLoader的這種模式通常在系統(tǒng)更新時使用。工作于這種模式下的 BootLoader通常都會向它的終端用戶提供一個簡單的命令行接口，比如 UBoot、 Blob、 VIVI等。 BootLoader是依賴于硬件實現(xiàn)的，特別是在嵌入式系統(tǒng)中。不同體系結(jié)構(gòu)需求的 BootLoader是不同的 ，除了體系結(jié)構(gòu)， BootLoader還依賴于具體的嵌入式板級設備的配置。也就是說，對于兩塊不同的嵌入式板而言，即使它們基于相同的 CPU構(gòu)建，運行在其中一塊電路板上的 BootLoader未必能夠運行在另一塊電路開發(fā)板上，要使之后的軟件系統(tǒng)能正常地運行起來，就必須確保BootLoader能正確地從 ROM中被讀取運行，并且具備引導操作系統(tǒng)的能力，所以要對 BootLoader進行正確移植和修改。 由上所述可知， BootLoader是嵌入式系統(tǒng)中重要的一部分，目前流行的BootLoader主要有： （ 1） UBOOT。 UBOOT是德國 DENX小組開發(fā)的用于多種嵌入式 CPU的BootLoader程序，它可以運行在基于 PowerPC、 ARM、 MIPS等多種嵌入式開發(fā)板上。從 ： //。//點都可以下載 UBOOT的源代碼。 （ 2） VIVI。 VIVI是由韓國 MIZI公司開發(fā)的專門用于 ARM產(chǎn)品線的一種BootLoader。因為 VIVI目前只支持使用串口和主機通信，所以必須使用一條串口 電 纜 來 連 接 目 標 板 和 主 機 。 VIVI 的源 代 碼 下 載 地 址 為。//。 （ 3 ） Blob 。 Blob 是 Boot Loader Object 的縮寫，是一款功能強大的BootLoader。其源碼在 。//。 Blob最初是由