【正文】 解開發(fā)的流程：建立嵌入式Linux的開發(fā)環(huán)境、編譯和配置Bootloader和編寫makefile以及移植內(nèi)核。嘗試著做IIC LED驅動和s_uart驅動。下面具體介紹試驗箱。圖 11 硬件開發(fā)環(huán)境S3C2410X包含一個16/32 bit的RISC的CPU內(nèi)核，獨立的指令和數(shù)據(jù)的緩存，勇于虛擬內(nèi)存管理的MMU單元，LCD控制器，非線性FALSH的引導單元，系統(tǒng)管理器，三個通道的一部串口，四個通道的DMA，四個通道的帶脈寬調(diào)制的定時器，輸入輸出端口，是實施中單元，帶有觸摸屏接口的八個通道的ADC，IIC總線接口，IIS總線接口，USB的主機單元，USB的設備接口，SD卡和MMC卡接口，兩個通道的SPI接口和鎖相環(huán)時鐘發(fā)生單元。 軟件介紹 Linux操作系統(tǒng)GNU交叉編譯工具 ：用來編譯vivi：用來編譯內(nèi)核和程序 目標板最后運行的環(huán)境啟動程序：vivi Bootloader內(nèi)核：2 內(nèi)核移植絕大多數(shù)的Linux軟件開發(fā)都是以native方式進行的，即本機開發(fā)、調(diào)試，本機運行的方式。通常的嵌入式系統(tǒng)的軟件開發(fā)采用一種交叉編譯調(diào)試的方式。具體如圖 21。調(diào)試時的方法很多，可以使用串口，以太網(wǎng)口等，具體使用哪種調(diào)試方法可以根據(jù)目標機處理器所提供的支持做出選擇。 bootloader 介紹viviVivi是MIZI公司提供的一種可以支持NandFlash啟動的ARMlinux bootloader 。 具體操作進入linux系統(tǒng)，打開命令框圖，如圖22。解壓netvivi：tar zxvf 進入Bootloaderv1：cd /s3c2410_linux/Experiment/ Bootloaderv1/ Bootloader清楚以前編譯殘留的中間件：make clean清楚后，命令框出現(xiàn)如下的信息：配置vivi ：make menuconfig輸入后會進入下面的畫面，但是這次實驗前，老師已經(jīng)幫我們配置好，所以無需再配置。圖 23 vivi 配置畫面編譯vivi : make回車后即完成vivi bootloader的配置和編譯。進入工作目錄：cd /s3c2410_linux/Experiment解壓netvivi：tar zxvf 進入內(nèi)核文件：cd /s3c2410_linux/Experiment/清楚以前編譯殘留的中間件：make clean編譯依賴關系：make dep裁剪內(nèi)核：make menuconfig編譯內(nèi)核鏡像：make zImage 制作文件系統(tǒng)進入工作目錄：cd /s3c2410_linux/Experiment解壓文件系統(tǒng)：tar zxvf 燒寫內(nèi)核 硬件準備系統(tǒng)連線請注意，將SW1撥至Nor boot位置，SW4撥至Intel flash位置，將并口延長線接好，接好交叉網(wǎng)線和串口。圖 25 進入目標機終端此時，設備準備進入vivi的燒寫狀態(tài)，直到出現(xiàn)提示符“vivi”。表示進入mini終端。3 Linux設備驅動程序實驗 Linux驅動程序原理在Linux系統(tǒng)里，對用戶程序而言，設備驅動程序隱藏了設備的具體細節(jié)，對各種不同設備提供了一致的接口，一般來說是把設備映射為一個特殊的設備文件，用戶程序可以像對其他文件一樣對此設備文件進行操作，Linux對硬件設備支持兩個標準接口：塊特別設備文件和字符特別設備文件，通過塊（字符）特別設備文件存取的設備稱為塊（字符）設備或具有塊（字符）設備接口，塊設備接口僅支持面向塊的IO操作，所有IO操作都通過在內(nèi)核地址空間中的IO緩沖區(qū)進行，它可以運行幾乎在任意長度和任意位置上的IO請求，即提供隨機存取的功能。字符設備接口只支持順序存取的功能，一半不能進行任意長度的IO請求，而是限制IO請求的長度必須是設備要求的基本塊長的倍數(shù)。主設備號標識了設備類型，即設備驅動程序類型，它是塊設備表或字符設備表中設備表項的索引，次設備號僅由設備驅動程序解釋。然后把本實驗需要的C程序代碼復制到s3c2410_linux/nfs里面。新建一個終端，輸入命令mini，然后按回車，進入目標機終端。讓宿主機與目標機通信，輸入命令：Mount –t nfs –o nolock 宿主機IP：/s3c2410_linux/nfs /mnt HelloWorld實驗在宿主機上輸入命令：cd /s3c2410_linux/nfs/HelloWorld編譯HelloWorld，在宿主機上輸入命令/opt/host/armv4l/armv4lunknownlinuxgcc –o ，即目標文件。 LED點陣驅動實驗 工作原理若要編寫對應硬件的驅動程序就需要對需要驅動的硬件有充分的了解，驅動LED點陣的電路如圖 31。如上圖所示的顯示驅動原理圖中，點陣為共陰，由總線驅動芯片74244為點陣顯示模塊提供咧驅動電流，8個行信號則由集電極開路門驅動器7404控制，行線和列線都掛在總線上，微處理器可以通過總線操作來完成對每一個LED點陣顯示模塊內(nèi)每個LED顯示點的亮暗控制。如電路原理圖所示，DATA[0..7]和 DATA[8..15]對應系統(tǒng)數(shù)據(jù)線的低 16位，LED_LOCK信號是由系統(tǒng)總線的寫信號和地址信號經(jīng)簡單的邏輯組合而得，在板載的 CPLD 內(nèi)完成，控制該顯示模塊的 I/O地址為 0x20000000。在宿主機上輸入命令cd /s3c2410_linux/nfs/LED，enter后輸入命令/opt/host/armv4l/armv4lunknownlinuxgcc –D _KERNEL_ I/s3c2410_linux/kernel/include –DMODULE c –o /opt/host/armv4l/armv4lunknownlinuxgcc –o ，產(chǎn)生兩個相應的目標文件。按“CTRL+C”，終端矩陣ＬＥＤ的測試程序卸載ＬＥＤ驅動模塊：　rmmod LED回車后再輸入lsmod，此時目標板出現(xiàn)以下的情況Module Size Used by則表示矩陣LED驅動模塊已經(jīng)卸載。一種是中斷式，另外兩種是掃描法和反轉法。本實驗采用中斷式實現(xiàn)用戶鍵盤接口。圖 32 中斷示意圖（1）中斷響應中斷源向 CPU 發(fā)出中斷請求，若優(yōu)先級別最高，CPU 在滿足一定的條件下，可以中斷當前程序的運行，保護好被中斷主程序的斷點及現(xiàn)場信息。CPU響應中斷是有條件的，如內(nèi)部允許中斷、中斷未被屏蔽、當前指令執(zhí)行完等。圖 33 中斷服務子程序框圖（由一系列的壓棧指令完成）。 ，中斷處理程序在檢查到相應的中斷源后，調(diào)用對應的中斷處理程序完成。是與保護現(xiàn)場對應的，但要注意數(shù)據(jù)恢復的次序，以免混亂。 掃描法：對鍵盤上的某一行送低電平，其它行為高電平，然后讀取列值。 反轉法：先將所有行掃描線輸出低電平，讀列值。根據(jù)讀到的值組合就可以得到相應的鍵碼。同時在芯片內(nèi)部可自動完成掃描、譯碼、去抖動處理等任務。在“KEY”為高電平期間，如果 ZLG7289 接收到“讀鍵盤數(shù)據(jù)”命令，（即“CS”管腳變低），則輸出當前按鍵的鍵盤代碼，ZLG7289 鍵盤代碼的范圍為 00H0FH。在一次讀鍵盤過程完成后，按鍵有效指示“KEY”將變?yōu)榈碗娖健?ZLG7289 工作時需要外接 RC 振蕩電路以供系統(tǒng)工作，RC 元件的典型值為R=,C=20pF，此時的振蕩頻率約為 4MHz，由于此振蕩頻率較高，故在印制電路板布線時，所有元件尤其是振蕩電路的元件應盡量靠近芯片，并盡量使電路連線最短。程序中應盡可能地減少 CPU對 ZLG7289 的訪問次數(shù)，以提高程序的效率。如確實需要雙鍵組合使用或組合增加鍵盤數(shù)量，可在單片機的某 I/O腳接入一鍵與 ZLG7289 共同組雙鍵鍵盤監(jiān)控電路。當 ZLG7289 檢測到有鍵按下時，按鍵有效指示“KEY”變高，單片機檢測到“KEY”信號變高后，便將片選端“CS”拉低，從而使得 ZLG7289 將取得的鍵盤數(shù)據(jù)在“CLK”引腳的上升沿從“DIO”腳依次送出。ZLG7289 的串行接口時序如圖 34 所示。 驅動操作在宿主機上輸入命令：cd /s3c2410_linux/nfs/INT在宿主機終端上輸入命令：/opt/host/armv4l/armv4lunknownlinuxgcc –D _KERNEL_ I/s3c2410_linux/kernel/include –DMODULE c –o 。在目標板上輸入命令：rmmod INT。這個過程中使用的設備是 A/D 轉換器，即 ADC。每秒采樣的數(shù)目稱為采樣頻率，單位為 Hz。系統(tǒng)對于每個樣本均會分配一定的存儲位（Bit 數(shù)）來表達聲波的振幅狀態(tài)，稱之為采樣精度。人耳的聽覺范圍通常是 20Hz ~ 20kHz。CD音頻的采樣規(guī)格為 16 位、44kHz，就是根據(jù)以上原理制定的。對語音量化和編碼就是一個PCM編碼過程。每個樣值用 8 位非線性的 μ律或 A律進行編碼，總速率為 64kb/s。使用 PCM編碼的文件在 Windows系統(tǒng)中保存的文件格式為大家熟悉的 wav 格式，實驗中用到的就是一個采樣頻率為 、16位的立體聲文件 。 ADPCM編碼的方法是對輸入樣值進行自適應預測，然后對預測誤差進行量化編碼。他編碼方式還有線性預測編碼 LPC（Linear Predictive Coding）、低時延碼激勵線性預測編碼 LDCELP（Low DelayCode Ex