【正文】 EEE(Institute of Electrical and Electronic Engineers)，embedded system refers to a kind of device that used to control, monitor, or assist the operation of equipment, machinery and shows that the embedded system is a plex of the software and hardware，it can contain accessory devices like machinery and so present, domestic a generally recognized definition in domestic is that a special puter system that centered on application and based on puter technology, in which both the software and hardware can be cutting, and also fit some strict demands of the application system on the aspect of function, reliability, cost, volume, power consumption.Along with the development of informatization, intellectualization and networked, the embedded system has widely applied in every aspect of our daily life. It can be applied in mobile phones, MP3, MP4, PDA, digital camera, television, and even electric cooker and watches, and also it is mostly applied to such field as Industrial automation control, instrumentation, automotive, aerospace. According to statistics, the related industrial output brought by the embedded system has more than $1 trillion annually all around the world. As the multifunctional cell phone, portable multimedia player, digital camera, HDTV and settop boxes and other emerging products are gradually popular in the market, the requirement of embedded system is increasing at an rate of 30% annually.The design in this article has realized S3C2440 processor as hardware, with for portable embedded Linux system write tftlcd screen system driver technology. And this driver is based on Linux frame buffering system, which realizes S3C2440 LCD controller that in the bottom of driven and also provides apis interfaces of application system call for the upper.Keywords: S3C2440 processor, LCD controller, embedded Linux system, the frame buffer device drivers, LCD device driver目 錄目 錄摘 要 IAbstract II緒 論 1第1章 三星嵌入式處理器：S3C2440 6 S3C2440處理器概述 6 7 7 8 8 9 9 RCT（實(shí)時(shí)時(shí)鐘） 9 A/D 轉(zhuǎn)換器和觸屏接口 10 11 IIS總線(xiàn)接口 11 USB主機(jī)（Host） 12 SPI接口 12 13 13 29第2章 TTFLCD觸摸屏的顯示原理及其控制器 36 TFT—LCD觸摸屏的顯示器原理 36 TFT—LCD的顯示控制 37 LCD控制器接口信號(hào) 39 掃描方式 39 TFT LCD 控制器操作 40 41 42（TFT） 42 LCD電源使能（TFT） 42第3章 TFTLCD觸摸屏的原理 44 44 45 46第4章linux系統(tǒng)下驅(qū)動(dòng)的軟件實(shí)現(xiàn) 47 47 linux設(shè)備驅(qū)動(dòng)簡(jiǎn)介 47 linux的幀緩沖設(shè)備驅(qū)動(dòng)(Framebuffer) 49 LCD驅(qū)動(dòng)程序結(jié)構(gòu) 49 LCD驅(qū)動(dòng)函數(shù)實(shí)現(xiàn) 50 linux設(shè)備驅(qū)動(dòng)的移植 52第5章 燒寫(xiě)linux系統(tǒng) 54 uboot燒寫(xiě) 54 NandFlash 啟動(dòng)的 uboot 59 Linux 內(nèi)核的燒寫(xiě) 63 cramfs根文件系統(tǒng)的燒寫(xiě) 64第6章 嵌入式Linux 開(kāi)發(fā)環(huán)境的建立 65 服務(wù)器。 　　ARM技術(shù)有很好的性能和功效，其合作伙伴包括世界許多頂級(jí)的半導(dǎo)體公司?？梢哉f(shuō)，ARM不僅僅代表一個(gè)公司，代表了一類(lèi)微處理器，代表了一種技術(shù)，還代表了一種新型的產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式。目前最新的系列已經(jīng)是ARM11了。目前應(yīng)用最多的是ARM7系列、ARM9系列、ARM9E系列、ARM10系列、SecurCore系列、Intel的StrongARM 、XScale系列。該系列廣泛應(yīng)用于多媒體和嵌入式設(shè)備，包括Internet設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)和調(diào)制解調(diào)器設(shè)備以及移動(dòng)電話(huà)、PDA等無(wú)線(xiàn)設(shè)備。該系列主要應(yīng)用于引擎管理、儀器儀表、安全系統(tǒng)、機(jī)頂盒、高端打印機(jī)、PDA、網(wǎng)絡(luò)電腦以及帶有MP3音頻和MPEG4視頻多媒體格式的智能電話(huà)中。該系列強(qiáng)化了數(shù)字信號(hào)處理功能，可應(yīng)用于需要DSP與微控制器結(jié)合使用的情況，將Thumb技術(shù)和DSP都擴(kuò)展到ARM指令集中，并具有EmbeddedICERT邏輯，更好地適應(yīng)了實(shí)時(shí)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)需要。其核心在于使用向量浮點(diǎn)（VFP）單元VFP10提供高性能的浮點(diǎn)解決方案，從而極大地提高了處理器的整型和浮點(diǎn)運(yùn)算性能，為用戶(hù)界面的2D和3D圖形引擎應(yīng)用夯實(shí)基礎(chǔ)，如視頻游戲機(jī)和高性能打印機(jī)等。該系列主要針對(duì)新興的安全市場(chǎng)，以一種全新的安全處理器設(shè)計(jì)為智能卡和其他安全I(xiàn)C開(kāi)發(fā)提供獨(dú)特的32位系統(tǒng)設(shè)計(jì)，并具有特定的反偽造方法，從而有助于防止對(duì)硬件和軟件的盜版。 　　Xscale系列：提供全性能、高性?xún)r(jià)比和低功耗的解決方案，支持16位Thumb指令和DSP指令。  　　ARM微處理器在較新的體系結(jié)構(gòu)中支持兩種指令集：ARM指令集和Thumb指令集。Thumb指令集為ARM指令集的功能子集，但與等價(jià)的ARM代碼相比較，可節(jié)省30％40％以上的存儲(chǔ)空間，同時(shí)具備32位代碼的所有優(yōu)點(diǎn)。作為一種16/32位高性能、低成本、低功耗的嵌入式RISC微處理器，ARM微處理器目前已經(jīng)成為應(yīng)用廣泛的嵌入式微處理器。 　　(1)工業(yè)控制領(lǐng)域：作為32位的RISC架構(gòu)，基于A(yíng)RM核的微控制器芯片不但占據(jù)了高端微控制器市場(chǎng)的大部分市場(chǎng)份額，同時(shí)也逐漸向低端微控制器應(yīng)用領(lǐng)域擴(kuò)展，ARM控制器的低功耗、高性?xún)r(jià)比，向傳統(tǒng)的8位/16位微控制器提出了挑戰(zhàn)。 　　(3)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用：隨著寬帶技術(shù)的推廣，采用ARM技術(shù)的ADSL芯片正逐步獲得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。 　　(4)消費(fèi)類(lèi)電子產(chǎn)品：ARM技術(shù)在目前流行的數(shù)字音頻播放器、數(shù)字機(jī)頂盒和游戲機(jī)中得到廣泛應(yīng)用。手機(jī)中的32位SIM智能卡也采用了ARM技術(shù)。  　　市場(chǎng)需求為嵌入式系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展注入巨大推動(dòng)力。據(jù)報(bào)告，10%～20%的計(jì)算機(jī)芯片是為臺(tái)式或便攜式電腦設(shè)計(jì)的，80%～90%的計(jì)算機(jī)芯片是為嵌入式設(shè)備設(shè)計(jì)的，這意味著每年有10億至20億個(gè)CPU是為嵌入式設(shè)備設(shè)計(jì)制造的。世界范圍內(nèi)嵌入式系統(tǒng)帶來(lái)的工業(yè)年產(chǎn)值已超過(guò)了1萬(wàn)億美元。目前，觸摸屏的要求動(dòng)力主要來(lái)自于消費(fèi)電子產(chǎn)品，如手機(jī)，PDA，便攜式導(dǎo)航設(shè)備，MP4，數(shù)碼相機(jī)，平板電腦等。嵌入式觸摸屏裝置是人機(jī)交互的設(shè)備，一般觸摸屏安裝在液晶顯示頻上面，利用微處理器對(duì)觸摸屏也液晶顯示屏進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)觸摸屏對(duì)液晶顯示屏的可控制，方便，直觀(guān)，取代了傳統(tǒng)的鍵盤(pán)輸入和鼠標(biāo)的操作，它與鼠標(biāo)這類(lèi)的點(diǎn)對(duì)定位系統(tǒng)的本質(zhì)區(qū)別是一次到位的直觀(guān)性。TFT是在玻璃或塑料基板等非單晶片上（當(dāng)然也可以在晶片上）通過(guò)濺射、化學(xué)沉積工藝形成制造電路必需的各種膜，通過(guò)對(duì)膜的加工制作大規(guī)模半導(dǎo)體集成電路（LSIC）。在大面積玻璃或塑料基板上制造控制像元（LC或OLED）開(kāi)關(guān)性能的TFT比在硅片上制造大規(guī)模IC的技術(shù)難度更大。TFTLCD的主要優(yōu)點(diǎn)隨著九十年代初TFT技術(shù)的成熟，彩色液晶平板顯示器迅速發(fā)展，不到10年的時(shí)間，TFTLCD迅速成長(zhǎng)為主流顯示器，這與它具有的優(yōu)點(diǎn)是分不開(kāi)的。顯示范圍覆蓋了從1英寸至40英寸范圍內(nèi)的所有顯示器的應(yīng)用范圍以及投影大平面，是全尺寸顯示終端；顯示質(zhì)量從最簡(jiǎn)單的單色字符圖形到高分辨率，高彩色保真度，高亮度，高對(duì)比度，高響應(yīng)速度的各種規(guī)格型號(hào)的視頻顯示器；顯示方式有直視型，投影型，透視式，也有反射式。特別是TFTLCD電子書(shū)刊的出現(xiàn)，將把人類(lèi)帶入無(wú)紙辦公、無(wú)紙印刷時(shí)代，引發(fā)人類(lèi)學(xué)習(xí)、傳播和記栽文明方式的革命。既可作為移動(dòng)終端顯示，臺(tái)式終端顯示，又可以作大屏幕投影電視，是性能優(yōu)良的全尺寸視頻顯示終端。TFTLCD產(chǎn)業(yè)技術(shù)成熟，大規(guī)模生產(chǎn)的成品率達(dá)到90%以上。目前有非晶、多晶和單晶硅TFTLCD，將來(lái)會(huì)有其它材料的TFT，既有玻璃基板的又有塑料基板。運(yùn)行的頻率可以達(dá)到400MHz。其中MMU 可以管理虛擬內(nèi)存，高速緩存由獨(dú)立的16KB 地址和16KB 數(shù)據(jù)高速Cache 組成ARM920T 有兩個(gè)協(xié)處理器：CP14 和CP15。S3C2440 的資源包括： ● , , ， 具備16KB的指令緩存和16KB的數(shù)據(jù)緩存和MMU的微處理器● 外部存儲(chǔ)控制器（SDRAM 控制和片選邏輯） ● LCD 控制器（最大支持 4K 色 STN 和 256K 色 TFT）提供 1 通道 LCD 專(zhuān)用 DMA ● 4 通道 DMA并有外部請(qǐng)求引腳 ● 3 通道 UART（, 64 字節(jié)發(fā)送 FIFO 和 64 字節(jié)接收 FIFO）● 2 通道 SPI● 1 通道 IIC 總線(xiàn)接口（支持多主機(jī)）● 1 通道 IIS 總線(xiàn)音頻編碼器接口 ● AC’97編解碼器接口 ● 兼容 SD 主接口協(xié)議 版和 MMC 卡協(xié)議 兼容版 ● 2 通道 USB主機(jī)/1 通道 USB設(shè)備（ 版）● 4 通道 PWM 定時(shí)器和 1 通道內(nèi)部定時(shí)器/看門(mén)狗定時(shí)器● 8 通道 10 位 ADC 和觸摸屏接口 ● 具有日歷功能的 RTC ● 攝像頭接口（最大支持 40964096 像素輸入；20482048 像素輸入支持縮放） ● 130 個(gè)通用 I/O 口和 24 通道外部中斷源● 具有普通，慢速，空閑和掉電模式● 具有 PLL 片上時(shí)鐘發(fā)生器 圖1 s3c2440開(kāi)發(fā)板的結(jié)構(gòu)圖 ● 手持設(shè)備的完整系統(tǒng)和普通嵌入式應(yīng)用● 16/32 位 RISC 體系架構(gòu)和 ARM920T CPU 核心的強(qiáng)大的指令集 ● 增強(qiáng)型ARM架構(gòu) MMU 以支持WinCE，EPOC 32和 Linux ● 指令高速緩存，數(shù)據(jù)高速緩存，寫(xiě)緩沖和物理地址TAG RAM 以減少執(zhí)行主存儲(chǔ)器帶寬和延遲性能的影響 ● ARM920T CPU 核支持ARM調(diào)試架構(gòu) ● 內(nèi)部先進(jìn)微控制器總線(xiàn)架構(gòu)（AMBA）（，AHB/APB）● 支持大/小端 ● 地址空間：每Bank 128M字節(jié)（總共1G字節(jié)） ● 支持可編程的每Bank 8/16/32 位數(shù)據(jù)總線(xiàn)寬度 ● BANK0到BANK6 固定Bank的起始地址● BANK7具有可編程Bank起始地址和大小 ● 8 個(gè)存儲(chǔ)器Bank ● 六個(gè)存儲(chǔ)器Bank為ROM，SRAM和其它 ● 兩個(gè)存儲(chǔ)器Bank為ROM/SRAM/ SDRAM● 所有存儲(chǔ)器具備完整可編程訪(fǎng)問(wèn)周期 ● 支持外部等待信號(hào)來(lái)擴(kuò)展總線(xiàn)周期 ● 支持SDRAM掉電時(shí)自刷新模式 ● 支持從各種類(lèi)型 ROM 啟動(dòng)（NOR/NAND Flash，EEPROM或其它）NAND Flash啟動(dòng)引導(dǎo)（BootLoader） ● 支持從NAND Flash啟動(dòng) ● 4KB 的啟動(dòng)內(nèi)部緩沖區(qū) ● 支持啟動(dòng)后NAND flash作為存儲(chǔ)器 ● 64 路指令緩存（16KB）和數(shù)據(jù)緩存（16KB）的組相聯(lián)高速緩存 ● 每行8 字長(zhǎng)度，其中含一個(gè)有效位和兩個(gè)dirty位 ● 偽隨機(jī)或循環(huán)robin 置換算法 ● 執(zhí)行直寫(xiě)或回寫(xiě)高速緩存刷新主存儲(chǔ)器 ● 寫(xiě)緩沖區(qū)可以保存16 字的數(shù)據(jù)和 4個(gè)地址● 片上 MPLL 和UPLL： UPLL產(chǎn)生時(shí)鐘運(yùn)作USB主機(jī)/設(shè)備 MPLL MCU ● 用軟件可以有選擇的提供時(shí)鐘給各功能模塊 ● 電源模式：普通、慢速、空閑和睡眠模