基于 ARM 的嵌入式 Qt 圖形界面開發(fā) ——信號(hào)發(fā)生器設(shè)計(jì)

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1、內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（畢業(yè)論文） 內(nèi)蒙古科技大學(xué)信息工程學(xué)院 測(cè)控專業(yè)畢業(yè)論文 題 目：基于ARM的嵌入式Qt圖形界面開發(fā) ——信號(hào)發(fā)生器設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名：?jiǎn)碳t霞 學(xué) 號(hào)：200440503223 專 業(yè)：測(cè)控技術(shù)與儀器 班 級(jí)：測(cè)控04-2班 指導(dǎo)教師：孫采鷹 講師 基于ARM的嵌入式Qt圖形界面開發(fā) --信號(hào)發(fā)生器設(shè)計(jì) 摘要 隨著計(jì)算機(jī)硬件設(shè)計(jì)水平的提高，越來越多的軟件開發(fā)工作集中在圖形用戶接口（GUI）上。圖形

2、用戶接口（GUI）是指計(jì)算機(jī)與其使用者之間的對(duì)話接口，是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的重要組成部分。目前流行的嵌入式GUI主要包括MicroWindows、MiniGUI和Qt/Embedded等，它們非常強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)的空間和時(shí)間效率。與前兩者相比Qt/Embedded(簡(jiǎn)稱QtE)是一個(gè)專門為嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)圖形用戶界面的工具包。 Qt是一個(gè)跨平臺(tái)的C++圖形用戶界面庫，由挪威TrollTech公司出品，目前包括Qt、基于FrameBuffer的Qtopia Core、快速開發(fā)工具Qt Designer和國際化工具Qt Linguist等部分。Qt支持所有的UNIX系統(tǒng)，當(dāng)然也包括Linux系統(tǒng)，還支持WinNT

3、/Win2k、Windows 95/98平臺(tái)。 它能給用戶提供精美的圖形用戶界面所需要的所有元素，而且它是基于一種面向?qū)ο蟮乃枷?，所以用戶?duì)其對(duì)象的擴(kuò)展是相當(dāng)容易的，并且它還支持真正的組件編程。 本設(shè)計(jì)是基于ARM處理器SBC2410開發(fā)板在Linux平臺(tái)上開發(fā)Qt界面，具體界面以簡(jiǎn)易信號(hào)發(fā)生器界面顯示。設(shè)計(jì)的核心內(nèi)容是Qt界面的開發(fā)，主要包括Qt開發(fā)的硬件平臺(tái)的搭建，軟件的開發(fā)以及交叉編譯的建立，并通過C++程序的調(diào)用來實(shí)現(xiàn)具體界面的顯示。 關(guān)鍵詞： Qt界面、 C++程序、ARM開發(fā)板 Temperature Transmitter

4、Intelligentizing ——Intelligent Module Abstract 　　The design is a intelligent temperature transmitter. The measured thermocouple voltage millivolt signal amplification for the 0~5V voltage signal, Click it and the cold-temperature compensation voltage, through the TLC0832 eight dual-channel A/D sa

5、mpling to time, AT89C52 then sent to the microcontroller through the filtering software, temperature compensation, Scaling converted into corresponding to the value of the temperature LED display; DAC0832 same time as a result of the figures, the volume converted into analog and then the V / I signa

6、l output circuit. 　　This transmitter can be right 700 ~1300℃ range of temperature measurement and signal sensor. In the design, right through temperature sensor detection; Using A/D converter complete analog-to-digital conversion; Intelligent Transmitter is a microprocessor core part, the AT89C52,

7、 its unique functionality and flexibility are very suitable for this design requirements; Serial D/A chip digital-to-analog converter; by the V/I complete circuit simulation output; ultimately achieve temperature transmitter serial digital output and a 4-20mA analog output. Keywords ： th

8、ermocouple；compensation；SCM；Transmitter 59 目 錄 Abstract III 目 錄 IV 引言 1 第一章 ARM開發(fā)環(huán)境的硬件資源 2 1.1 硬件電路設(shè)計(jì)思想 2 1.2 硬件電路框圖 2 1.3 ARM開發(fā)板相關(guān)模塊介紹 2 1.3.1 S3C2410模塊 3 1.3.2 SDRAM模塊 5 1.3.3 NAND FLASH模塊 7 1.3.4 JTAG調(diào)試接口模塊 8 1.3.5 UART通用異步串行接口 10 1.3.6 通用 IO 口：CON-GPIO 13 1.3.7 US

9、B接口 13 1.3.8 LCD觸摸屏 14 第二章 Linux開發(fā)平臺(tái)的建立 17 2.1 Linux開發(fā)環(huán)境概述 17 2.2 red hat Linux9.0的安裝 17 2.2.1 Red Hat Linux9安裝前準(zhǔn)備 17 2.2.2 安裝流程 17 2.2.3 構(gòu)建交叉編譯器 19 2.2.4 Linux下minicom的設(shè)置 21 2.3 Linux系統(tǒng)的配置和編譯 25 2.3.1 嵌入式Bootloader 25 2.3.1 配置和編譯vivi 26 2.3.2 配置和編譯內(nèi)核 26 2.4 制作YAFFS文件系統(tǒng) 27 2.4.1

10、 制作基本文件系統(tǒng)映像 27 2.4.2 制作帶Qtopia的文件系統(tǒng)映像 27 2.5 設(shè)計(jì)所用Linux工具及其基本指令 28 第三章 Qt界面開發(fā) 31 3.1 Qt概述 31 3.2 Linux下Qt開發(fā)環(huán)境搭建 31 3.2.1 安裝工具的準(zhǔn)備及安裝原則 31 3.2.2 安裝過程 31 3.3 簡(jiǎn)易信號(hào)發(fā)生器界面開發(fā) 33 3.3.1 Qt/Embedded開發(fā)演練 33 3.3.2 簡(jiǎn)易信號(hào)發(fā)生器界面實(shí)現(xiàn) 34 第四章 結(jié)論 48 參考文獻(xiàn) 49 附錄A：電路圖 50 附錄B：程序 51 致謝 57 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（畢

11、業(yè)論文） 引言 本設(shè)計(jì)從ARM處理器基本功能入手，進(jìn)一步了解ARM平臺(tái)的搭建，Linux的開發(fā)及基本應(yīng)用，并進(jìn)一步了解和學(xué)習(xí)Linux平臺(tái)下Qt的界面開發(fā)，從而完成了運(yùn)用Qt實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單界面的設(shè)計(jì)。 該設(shè)計(jì)是基于ARM開發(fā)板SBC2410實(shí)現(xiàn)的，同時(shí)外接LCD液晶顯示屏。首先在Linux平臺(tái)上使用Qt實(shí)現(xiàn)了界面的模擬顯示，然后通過交叉編譯器將其下載到ARM開發(fā)板上顯示。該界面顯示的內(nèi)容是簡(jiǎn)易信號(hào)發(fā)生器界面，該信號(hào)發(fā)生器界面主要包括頻率、正弦波、三角波和方波按鈕，使頻率能夠在正弦波、三角波和方波之間切換，并包括一個(gè)顯示窗口，窗口顯示內(nèi)容通過矩陣小鍵盤實(shí)現(xiàn)。 該界面開發(fā)平臺(tái)可以同信號(hào)發(fā)生器硬件

12、連接使用，作為簡(jiǎn)易信號(hào)發(fā)生器操作界面，使信號(hào)發(fā)生器輸出所需信號(hào)，并在示波器上觀察輸出信號(hào)。 第一章 ARM開發(fā)環(huán)境的硬件資源 1.1 硬件電路設(shè)計(jì)思想 硬件部分主要包括ARM開發(fā)板SBC2410，LCD觸摸屏兩大部分。 ARM開發(fā)板中本設(shè)計(jì)主要使用以下元器件：電源電路， S3C2410(分三部分畫)，SDARM(兩塊)，NAND FLASH,實(shí)時(shí)時(shí)鐘，復(fù)位電路，LCD觸摸屏，USB接口，網(wǎng)線接口，JTAG插槽，UART串口以及擴(kuò)展接口GPIO和系統(tǒng)總線接口。 1.2 硬件電路框圖 本設(shè)計(jì)是基于ARM9開發(fā)板SBC2410外接LCD液晶顯示屏實(shí)現(xiàn)的Qt界面。它以ARM微處理器為核心，

13、以Linux為開發(fā)平臺(tái)，使用Qt安裝包建立開發(fā)環(huán)境，從而實(shí)現(xiàn)了簡(jiǎn)易信號(hào)發(fā)生器界面開發(fā)。 圖1 硬件設(shè)計(jì)框圖 1.3 ARM開發(fā)板相關(guān)模塊介紹 本設(shè)計(jì)硬件電路中不僅包括SBC2410開發(fā)板、LCD液晶觸摸屏，還包括D/A轉(zhuǎn)換電路輸出所需電壓信號(hào)。其中SBC2410開發(fā)板主要包括以下模塊：S3C2410 一塊（電路圖中分三塊畫，便于連接），SDRAM 兩塊，NAND FLASH 一塊，實(shí)時(shí)時(shí)鐘一個(gè)，內(nèi)置電源電路、晶振和復(fù)位電路；以及相關(guān)接口：JTAG插槽、USB接口、網(wǎng)線接口、UART串口、GPIO擴(kuò)展口和BUS CON總線接口。 圖2 硬件結(jié)構(gòu)圖 1.3.1 S3C

14、2410模塊 S3C2410X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，加上豐富的片內(nèi)外設(shè)，為手持設(shè)備和其它應(yīng)用，提供了低價(jià)格、低功耗、高性能微控制器的解決方案。 主要由兩大部分構(gòu)成：ARM920T內(nèi)核、片內(nèi)外設(shè)。 一、其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下： 圖3 SBC2410模塊結(jié)構(gòu)圖 二、存儲(chǔ)器配置 S3C2410X的存儲(chǔ)器管理器提供訪問外部存儲(chǔ)器的所有控制信號(hào)：26位地址信號(hào)、32位數(shù)據(jù)信號(hào)、8個(gè)片選信號(hào)、以及讀/寫控制信號(hào)等。 S3C2410X的存儲(chǔ)空間分成8組，最大容量是1GB，bank0---bank5為固定128MB，

15、bank6和bank7的容量可編程改變，可以是2、4、8、16、32、64、128MB，并且bank7的開始地址與bank6的結(jié)束地址相連接，但是二者的容量必須相等。 bank0可以作為引導(dǎo)ROM，其數(shù)據(jù)線寬只能是16位和32位，復(fù)位時(shí)由OM0、OM1引腳確定；其它存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)線寬可以是8位、16位和32位。 S3C2410X的存儲(chǔ)器格式，可編程設(shè)置為大端格式，也可設(shè)置為小端格式。 三、S3C2410的連線 S3C2410X有117個(gè)輸入/輸出端口。這些端口是： A口（GPA）：23個(gè)輸出口 B口（GPB）：11個(gè)輸入/輸出口 C口（GPC）：16個(gè)輸入

16、/輸出口 D口（GPD）：16個(gè)輸入/輸出口 E口（GPE）：16個(gè)輸入/輸出口 F口（GPF）：8個(gè)輸入/輸出口 G口（GPG）：16個(gè)輸入/輸出口 H口（GPH）：11個(gè)輸入/輸出口 這些端口都具有多功能，通過引腳配置寄存器，可以將其設(shè)置為所需要的功能，如：I/O功能、中斷功能等等。 本設(shè)計(jì)電路圖中將S3C2410分三部分畫，其中第一部分主要連接地址線、數(shù)據(jù)線和片選信號(hào)；第二部分連接SDRAM、NAND FLASH、LCD觸摸屏、IIC總線、SD卡、JTAG和其他主要設(shè)備；第三部分用來連接電源、復(fù)位電路和外接地。 1.3.2 SDRAM模

17、塊 SDRAM，即Synchronous DRAM（同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器），SDRAM采用3.3伏工作電壓，168Pin的DIMM接口，帶寬為64位。SDRAM不僅應(yīng)用在內(nèi)存上，在顯存上也較為常見。 一、概述 三星公司的SDRAM（K4S561632C）的外部同步時(shí)鐘速率可在一定的頻率范圍內(nèi)連續(xù)變化，最高頻率可達(dá)到133MHz，每塊SDRAM內(nèi)含四個(gè)獨(dú)立的Bank；它的基本存儲(chǔ)單元都是按照陣列排列的，它的數(shù)據(jù)位寬和整個(gè)存儲(chǔ)器的位寬相同，同時(shí)支持多種讀寫模式；所有的輸入信號(hào)均以時(shí)鐘的上升沿為基準(zhǔn)，這使得地址、控制和數(shù)據(jù)輸入到緩沖器的時(shí)間可保持一致且建立和保持的時(shí)間很小；該器件使用完全流水線型

18、內(nèi)部結(jié)構(gòu)；另外，它還具有突發(fā)長(zhǎng)度可編程、延遲可編程等優(yōu)點(diǎn)。這些優(yōu)點(diǎn)使得K4S561632C能廣泛的應(yīng)用于寬頻帶、高性能存儲(chǔ)器應(yīng)用系統(tǒng)。 與系統(tǒng)總線速度同步，也就是與系統(tǒng)時(shí)鐘同步，這樣就避免了不必要的等待周期，減少數(shù)據(jù)存儲(chǔ)時(shí)間。同步還使存儲(chǔ)控制器知道在哪一個(gè)時(shí)鐘脈沖期由數(shù)據(jù)請(qǐng)求使用，因此數(shù)據(jù)可在脈沖上升期便開始傳輸。 二、工作原理 ?? SDRAM的行地址線和列地址線是分時(shí)復(fù)用的，即地址線要分兩次送出，先送行地址線，再送列地址線。這樣可進(jìn)一步減少地址線的數(shù)量、提高器件的性能，但尋址過程會(huì)由此變得復(fù)雜，新型的SDRAM的容量一般比較大，如果還采用簡(jiǎn)單的陣列結(jié)構(gòu)，就會(huì)使存儲(chǔ)器的字線

19、和位線的長(zhǎng)度、內(nèi)部寄生電容及寄生電阻都變得很大，從而使整個(gè)存儲(chǔ)器的存取速度嚴(yán)重下降。 實(shí)際上，現(xiàn)在SDRAM一般都以Bank（存儲(chǔ)體或存儲(chǔ)塊）為組織，來將SDRAM分為很多獨(dú)立的小塊，然而由Bank地址線BA控制Bank之間的選擇；SDRAM的行、列地址線貫穿所有的Bank；每個(gè)Bank的數(shù)據(jù)位寬同整個(gè)存儲(chǔ)器的相同。這樣，Bank內(nèi)的字線和位線的長(zhǎng)度就可被限制合適的范圍內(nèi)，從而加快存儲(chǔ)器單元的存取速度，另外，BA也可以使被選中的Bank處于正常工作模式，而使沒有被選中的Bank工作在低功耗模式下，這樣還可以降低SDRAM的功耗。 三、SDRAM的基本信號(hào) SDRAM的基本信號(hào)可以分成以下

20、幾類： （1）控制信號(hào)：包括片選（CS）、同步時(shí)鐘（CLK）、時(shí)鐘有效（CLKEN）、讀寫選擇（WE）、數(shù)據(jù)有效（DQM）等； （2）地址選擇信號(hào)：包括行地址選擇（RAS）、列地址選擇（CAS）、行/列地址線（SA0－SA12）分時(shí)復(fù)用、Bank塊地址線（BA0－BA1）； （3）數(shù)據(jù)信號(hào)：包括雙向數(shù)據(jù)端口（DQ0－DQ15）、接收數(shù)據(jù)有效信號(hào)（DQM）控制等。DQM為低時(shí)，寫入/讀出有效。 四、初始化操作 SDRAM在上電以后必須先對(duì)其進(jìn)行初始化操作，而后才能對(duì)其進(jìn)行其他操作。出初始化操作具體步驟如下： SDRAM在上電以后需要等待100－200μs，在

21、等待時(shí)間結(jié)束后還至少要執(zhí)行一條空操作命令； SDRAM執(zhí)行一條預(yù)充電命令后，要執(zhí)行一條空操作命令，這兩個(gè)操作會(huì)使所有的存儲(chǔ)單元進(jìn)行一次預(yù)充電，從而使所有陣列中的器件處于待機(jī)狀態(tài)； SDRAM要執(zhí)行兩條自刷新命令，每一條刷新命令之后，都要執(zhí)行一條空操作命令，這些操作可使SDRAM芯片內(nèi)部的刷新及計(jì)數(shù)器進(jìn)入正常運(yùn)行狀態(tài)，以便SDRAM為模式寄存器編程做好準(zhǔn)備； 執(zhí)行加載模式寄存器（LOAD MODE REGISTER）命令，完成對(duì)SDRAM工作模式的設(shè)定。完成以上步驟后，SDRAM即可進(jìn)入正常工作狀態(tài)，以等待外部命令對(duì)其進(jìn)行讀、寫、預(yù)充電和刷新等操作。 1.3

22、.3 NAND FLASH模塊 一、Nand Flash控制器概述 S3C2410X微控制器從Nand flash的引導(dǎo)功能：其內(nèi)部有一個(gè)叫做“起步石（Steppingstone）”的 SRAM緩沖器，系統(tǒng) 啟動(dòng)時(shí)，Nand flash存儲(chǔ)器的前面4KByte字節(jié)將被自動(dòng)載入到起步石中，然后系統(tǒng)自動(dòng)執(zhí)行這些載入的引導(dǎo)代碼。引導(dǎo)代 碼執(zhí)行完畢后，自動(dòng)跳轉(zhuǎn)到SDRAM執(zhí)行。 NorFlash存儲(chǔ)器：讀速度高，而擦、寫速度低，容量小，價(jià)格高。 NAND FLASH 讀速度不如Nor flash，而擦、寫速度高，容量大，價(jià)格低。有取代磁盤的趨勢(shì)。因此，現(xiàn)在不少用戶從Nand fla

23、sh啟動(dòng)和引導(dǎo)系統(tǒng)，而在SDRAM上執(zhí) 行主程序代碼。 Nand flash操作的校驗(yàn)功能：使用S3C2410X內(nèi)部硬件ECC功能可以對(duì)Nand Flash的數(shù)據(jù)進(jìn)行有效性的檢測(cè)。 二、Nand Flash控制器主要特性 Nand Flash模式：支持讀/擦/編程N(yùn)and flash存儲(chǔ)器。 自動(dòng)導(dǎo)入模式：復(fù)位后，引導(dǎo)代碼被送入Steppingstone，傳送后，引導(dǎo)代碼在 Steppingstone中執(zhí)行。 具有硬件ECC（糾錯(cuò)碼）功能：硬件產(chǎn)生糾錯(cuò)代碼。 內(nèi)部4KB的SRAM緩沖器Steppingstone，在Nand flash引導(dǎo)后可以作為其他用途使用。 三、Na

24、nd Flash 控制器的工作原理 （1）自動(dòng)導(dǎo)入啟動(dòng)代碼步驟 ? 完成復(fù)位。 ? 如果自動(dòng)導(dǎo)入模式使能，Nand flash存儲(chǔ)器的前面4K字節(jié)被自動(dòng)拷貝到Steppingstone 內(nèi)部緩沖器中。 ? Steppingstone被映射到nGCS0對(duì)應(yīng)的BANK0存儲(chǔ)空間。 ? CPU在Steppingstone的4-KB內(nèi)部緩沖器中開始執(zhí)行引導(dǎo)代碼。 注意： 在自動(dòng)導(dǎo)入模式下，不進(jìn)行ECC檢測(cè)。因此，Nand flash的前4KB應(yīng)確保不能有位錯(cuò)誤（一 般Nandflash廠家都確保）。 （2）Nand FLASH模式配置 ? 通過NFCONF寄存器配置Na

25、nd flash； ? 寫Nand flash命令到NFCMD寄存器； ? 寫Nand flash地址到NFADDR寄存器； ? 在讀寫數(shù)據(jù)時(shí)，通過NFSTAT寄存器來獲得Nand flash的狀態(tài)信息。應(yīng)該在讀操作前或?qū)懭?之后檢查R/nB信號(hào)（準(zhǔn)備好/忙信號(hào)）。 ? 在讀寫操作后要查詢校驗(yàn)錯(cuò)誤代碼，對(duì)錯(cuò)誤進(jìn)行糾正。 （3）系統(tǒng)引導(dǎo)和 Nand FLASH 配置 ? OM[1:0] = 00b：使能Nand flash控制器自動(dòng)導(dǎo)入模式； OM[3：0]為芯片引腳，設(shè)置引導(dǎo)模式、存儲(chǔ)器bank0的數(shù)據(jù)寬度、時(shí)鐘模式等。 OM[1:0] = 01b、10b：bank0數(shù)據(jù)

26、寬度為16位、32位，OM[1:0]=11b：測(cè)試模式 ? Nand flash的存儲(chǔ)頁面大小應(yīng)該為512字節(jié)。 ? NCON ：Nand flash 尋址步驟數(shù)選擇 0：3步尋址； 1：4步尋址 (4)Nand Flash操作的校驗(yàn)問題 S3C2410A在寫/讀操作時(shí)，每512字節(jié)數(shù)據(jù)自動(dòng)產(chǎn)生3字節(jié)的ECC奇偶代碼(24位)。 24位 ECC 奇偶代碼＝18位行奇偶 ＋ 6位列奇偶 ECC產(chǎn)生模塊執(zhí)行以下步驟： 當(dāng)MCU寫數(shù)據(jù)到Nand時(shí)，ECC產(chǎn)生模塊生成ECC代碼。 當(dāng)MCU從Nand讀數(shù)據(jù)時(shí)，ECC產(chǎn)生模塊生成ECC代碼同時(shí)用戶程序?qū)⑺c先前寫入時(shí)產(chǎn)

27、生的ECC代碼比較。 1.3.4 JTAG調(diào)試接口模塊 JTAG(Joint Test Action Group,聯(lián)合測(cè)試行動(dòng)小組)是一種國際標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試協(xié)議，主要用于芯片內(nèi)部測(cè)試及對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行仿真、調(diào)試。JTAG技術(shù)是一種嵌入式調(diào)試技術(shù)，它在芯片內(nèi)部封裝了專門的測(cè)試電路TAP（Test Access Port，測(cè)試訪問口），通過專用的JTAG測(cè)試工具對(duì)內(nèi)部節(jié)點(diǎn)進(jìn)行調(diào)試。 一、JTAG接口主要結(jié)構(gòu) 在硬件結(jié)構(gòu)上，JTAG接口包括兩部分：JTAG端口和控制器。與JTAG接口兼容的器件可以是微處理器（MPU）、微控制器（MCU）、PLD、CPL、FPGA、ASIC或者是其他符合I

28、EEE 1149.1規(guī)范的芯片。 JTAG接口主要包括四個(gè)引腳：TMS、TCK、TDI和TDO以及一個(gè)可選配的引腳TRST，用于驅(qū)動(dòng)電路模塊和控制執(zhí)行規(guī)定操作。各引腳功能如下。 （1）TCK(Test Clock Input):JTAG的測(cè)試時(shí)鐘，為TAP控制器和寄存器提供測(cè)試參考。在TCK的同步作用下通過TDI和TDO引腳串行移入或移出數(shù)據(jù)及指令。同時(shí)，TCK為TAP控制器提供時(shí)鐘。 （2）TMS：TAP控制器的模式輸入信號(hào)。TCK的上升沿時(shí)刻TMS的狀態(tài)確定TAP控制器即將進(jìn)入的工作狀態(tài)。通常TMS引腳具有內(nèi)部上拉電阻，以保證引腳在沒有驅(qū)動(dòng)時(shí)處于邏輯1狀態(tài)。 （3）TDI

29、：JTAG指令和數(shù)據(jù)寄存器的串行數(shù)據(jù)輸入端。TAP控制器的當(dāng)前狀態(tài)及保存在指令寄存器中的具體指令決定對(duì)于一個(gè)特定的操作由TDI裝入哪個(gè)寄存器。在TCK的上升沿時(shí)刻，TDI引腳狀態(tài)被采樣，結(jié)果送到JTAG寄存器組。 （4）TDO:JTAG指令和數(shù)據(jù)寄存器的串行數(shù)據(jù)輸出端。TAP控制器的當(dāng)前狀態(tài)及保存在指令寄存器中的具體指令決定對(duì)于一個(gè)特定的操作那個(gè)寄存器的內(nèi)容送到TDO輸出。 （5）TAST:測(cè)試復(fù)位信號(hào)，低電平有效，為TAP控制器提供異步初始化信號(hào)。 二、JTAG接口定義 JTAG接口的連接有兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，即14針接口和20針接口，接口形狀如下圖所示。 圖4 JTAG接口圖

30、 其引腳定義如下： 表1 JTAG 引腳定義 序號(hào) 引腳定義 序號(hào) 引腳定義 1 VDD33V 2 VDD33V 3 nTRST 4 GND 5 TDI 6 GND 7 TMS 8 GND 9 TCK 10 GND 11 下拉電阻 12 GND 13 TDO 14 GND 15 nRESET 16 GND 17 NC 18 GND 19 NC 20 GND 1

31、.3.5 UART通用異步串行接口 一、概述 S3C2410 的UART（通用異步串行口）有三個(gè)獨(dú)立的異步串行I/O 端口：UART0、UART1、UART2，每個(gè)串口都可以在中斷和DMA 兩種模式下進(jìn)行收發(fā)。UART支持的最高波特率達(dá)230.4kbps。 每個(gè)UART 包含：波特率發(fā)生器、接收器、發(fā)送器和控制單元。波特率發(fā)生器以PCLK或UCLK為時(shí)鐘源。發(fā)送器和接收器各包含1個(gè)16 字節(jié)的FIFO 寄存器和移位寄存器。 S3C2410 的3個(gè)UART都有遵從1.0規(guī)范的紅外傳輸功能， UART0、UART1有完整的握手信號(hào)，可以連接MODEM。 當(dāng)發(fā)送數(shù)據(jù)的時(shí)候，數(shù)

32、據(jù)先寫到FIFO 然后拷貝到發(fā)送移位寄存器，然后從數(shù)據(jù)輸出端口（TxDn）依次被移位輸出。被接收的數(shù)據(jù)也同樣從接收端口（RxDn）移位輸入到移位寄存器，然后拷貝到FIFO 中。 二、串行口結(jié)構(gòu)和工作原理 主要有4部分構(gòu)成：接收器、發(fā)送器、波特率發(fā)生器、控制邏輯等。 （1）串行口的操作 數(shù)據(jù)幀格式：可編程，包含1個(gè)開始位、5 到8 個(gè)數(shù)據(jù)位、1個(gè)可選的奇偶校驗(yàn)位、1個(gè)或2個(gè)停止位，通過線路控制器（ULCONn）來設(shè)置。 發(fā)送中止信號(hào)：迫使串口輸出邏輯0 ，這種狀態(tài)保持一個(gè)傳輸幀的時(shí)間長(zhǎng)度。通常在一幀傳輸數(shù)據(jù)完整地傳輸完之后，再通過這個(gè)全0 狀態(tài)將中止信號(hào)發(fā)送給對(duì)方。中止信號(hào)發(fā)送

33、之后，傳送數(shù)據(jù)連續(xù)放到FIFO 中（在不使用FIFO 模式下，將被放到輸出保持寄存器）。 接收器具有錯(cuò)誤檢測(cè)功能：可以檢測(cè)出溢出錯(cuò)誤，奇偶校驗(yàn)錯(cuò)誤，幀錯(cuò)誤和中止?fàn)顩r，每種情況下都會(huì)將一個(gè)錯(cuò)誤標(biāo)志在接收狀態(tài)寄存器置位。 （2）串行口的波特率發(fā)生器 每個(gè)UART 的波特率發(fā)生器為傳輸提供了串行移位時(shí)鐘。波特率產(chǎn)生器的時(shí)鐘源可以從S3C2410 的內(nèi)部系統(tǒng)時(shí)鐘PCLK或UCLK 中來選擇。波特率數(shù)值決定于波特率除數(shù)寄存器（UBRDIVn）的值，波特率數(shù)與UBRDIVn 的關(guān)系為： UBRDIVn=(int)（CLK/（ f B*16））－ 1 其中CLK為所選擇的時(shí)鐘頻率， f

34、 B為波特率。 f B= CLK/16/ （ UBRDIVn ＋ 1 ） 例如，如果波特率為115200bps 且PCLK 或UCLK 為40MHz,則UBRDIVn 為： UBRDIVn =（int）(40000000)(115200*16)) － 1 = (int)(21.7) － 1 = 21－ 1 = 20 （3）串行口波特率誤差極限 在應(yīng)用中，實(shí)際波特率往往與理想波特率有差別，其誤差不能超過一定的范圍，其極限為：UART傳輸10bit數(shù)據(jù)的時(shí)間誤差應(yīng)該小于1.87％（3/160）。 t_true = (UBRDIVn +

35、 1)×16×10 / PCLK 實(shí)際的傳輸10bit所需時(shí)間 t_ideal = 10 / baud_rate 理想情況下傳輸10位需要的時(shí)間 UART error＝( ( t_true – t_ideal ) / t_ideal )×100% （4）串行口的自動(dòng)流控制功能 UART0和UART1不僅有完整的握手信號(hào)，而且有自動(dòng)流控制功能，在寄存器UMCONn中設(shè)置實(shí)現(xiàn)。自動(dòng)流控制是利用信號(hào)nRTS、nCTS來實(shí)現(xiàn)的。在接收數(shù)據(jù)時(shí)，只要接收FIFO中有兩個(gè)空字節(jié)就會(huì)使nRTS有效，使對(duì)方發(fā)送數(shù)據(jù)；在發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，只要nCTS有效，就會(huì)發(fā)送數(shù)據(jù)。其實(shí)現(xiàn)過程如下圖

36、所示。 nRTS：請(qǐng)求對(duì)方發(fā)送 nCTS：清除請(qǐng)求發(fā)送 注意：這種自動(dòng)流控制應(yīng)用于對(duì)方也是UART設(shè)備，不能應(yīng)用于MODEM設(shè)備。 圖5(a) UART A （b）UART B （5）中斷或DMA請(qǐng)求 每個(gè)UART都有3類、7種事件產(chǎn)生中斷請(qǐng)求或者DMA請(qǐng)求。 7種中斷請(qǐng)求事件是：溢出錯(cuò)誤、奇偶校驗(yàn)錯(cuò)誤、幀格式錯(cuò)誤、傳輸中斷信號(hào)、接收緩沖器數(shù)據(jù)就緒、發(fā)送緩沖器空、發(fā)送移位器空。 它們可以分成3類：錯(cuò)誤中斷請(qǐng)求、接收中斷請(qǐng)求、發(fā)送中斷請(qǐng)求。 接收中斷： 非FIFO模式：當(dāng)接收緩沖寄存器收到數(shù)據(jù)后，產(chǎn)生中斷

37、請(qǐng)求。 FIFO模式：Rx FIFO中數(shù)據(jù)的數(shù)目達(dá)到了觸發(fā)中斷的水平，或者超時(shí)（在三幀時(shí)間內(nèi)未收到任何數(shù)據(jù)），均產(chǎn)生中斷請(qǐng)求。 發(fā)送中斷： 非FIFO模式：當(dāng)發(fā)送緩沖器空時(shí)，產(chǎn)生中斷請(qǐng)求。 FIFO模式：Tx FIFO中數(shù)據(jù)的數(shù)目達(dá)到了觸發(fā)中斷的水平。 錯(cuò)誤中斷： 一共有4種錯(cuò)誤中斷：溢出錯(cuò)誤、奇偶檢驗(yàn)錯(cuò)誤、幀格式錯(cuò)誤、傳輸中斷信號(hào)錯(cuò)誤。 非FIFO模式：只要有任何一個(gè)錯(cuò)誤出現(xiàn)，就會(huì)產(chǎn)生中斷請(qǐng)求。 FIFO模式：Rx FIFO中數(shù)據(jù)溢出，或者出現(xiàn)了幀格式錯(cuò)誤、奇偶校驗(yàn)錯(cuò)誤、傳輸中斷信號(hào)錯(cuò)誤，都會(huì)產(chǎn)生中斷請(qǐng)求。 （6）循環(huán)檢測(cè)模式 S3C2410

38、X的每一個(gè)UART都提供有檢測(cè)功能，它是一種數(shù)據(jù)循環(huán)流動(dòng)的自發(fā)、自收方式，數(shù)據(jù)從發(fā)送緩沖器傳送到TXD，數(shù)據(jù)不經(jīng)過引腳輸出，在內(nèi)部將數(shù)據(jù)傳到接收引腳RXD，再傳輸?shù)浇邮站彌_器。 1.3.6 通用 IO 口：CON-GPIO S3C2410 內(nèi)部資源眾多，SBC2410X 引出了剩余資源的引腳供用戶擴(kuò)展之用。 CON- GPIO 包含 10 路中斷，6 路 AD 輸入，1 組 SPI 接口等，如下圖表所示為。 表2 CON-GPIO 接口引腳定義 序號(hào) 引腳定義 序號(hào) 引腳定義 1 VDD33V 2 VDD33V 3

39、 EINT0 4 EINT4 5 EINT5 6 EINT6 7 EINT11 8 EINT13 9 EINT14 10 EINT15 11 EINT16 12 EINT19 13 GND 14 GND 15 I2CSDA 16 I2CSCL 17 CLKOUT0 18 CLKOUT1 19 GPB0 20 GPB1 21 Vref 22 GPB6 23

40、AIN1 24 AIN0 25 AIN3 26 AIN2 27 AIN6 28 AIN4 29 VDD5V 30 VDD5V 31 SPIMISO 32 SPIMOSI 33 SPICLK 34 nSS_SPI 35 GND 36 GND 1.3.7 USB接口 Samsung S3C2410X CPU 帶有 2 個(gè) USB 接口，一個(gè)作為 Host(可配置為 Slave 模式)， 一個(gè)是 Slave。SBC2410X 把這兩個(gè)接口均引出，其中 USB 8、HOST 使用 PC 上常見 A 型

41、 口 ， USB DEVICE 使用 B 型口，見下圖： 圖5（a）US 圖6（a） （b） 1.3.8 LCD觸摸屏 一、概述 所謂觸摸屏，從市場(chǎng)概念來講，就是一種人人都會(huì)使用的計(jì)算機(jī)輸入設(shè)備，或者說是人人都會(huì)使用的與計(jì)算機(jī)溝通的設(shè)備。 從技術(shù)原理角度講，觸摸屏是一套透明的絕對(duì)尋址系統(tǒng)，首先它必須保證是透明的，因此它必須通過材料科技來解決透明問題；其次它是絕對(duì)坐標(biāo)，手指摸哪就是哪，不需要第二個(gè)動(dòng)作，觸摸屏軟件都不需要游標(biāo)，因?yàn)橛螛?biāo)是給相對(duì)定位的設(shè)備用的，相對(duì)定位的設(shè)備要移動(dòng)到一

42、個(gè)地方首先要知道現(xiàn)在在何處，往哪個(gè)方向去，每時(shí)每刻還需要不停的給用戶反饋當(dāng)前的位置才不致于出現(xiàn)偏差。這些對(duì)采取絕對(duì)坐標(biāo)定位的觸摸屏來說都不需要；再次就是能檢測(cè)手指的觸摸動(dòng)作并且判斷手指位置，各類觸摸屏技術(shù)就是圍繞“檢測(cè)手指觸摸”而實(shí)現(xiàn)功能的。 二、特性 （1）觸摸屏的第一個(gè)指針：光學(xué)特性。 它直接影響到觸摸屏的視覺效果。但是觸摸屏是多層的復(fù)合薄膜，光學(xué)特性上包括四個(gè)方面：透明度、色彩失真度、反光性和清晰度。 （2）觸摸屏的第二個(gè)特性：穩(wěn)定性。 觸摸屏是絕對(duì)坐標(biāo)系統(tǒng)，要選哪就直接點(diǎn)那，與鼠標(biāo)這類相對(duì)定位系統(tǒng)的本質(zhì)區(qū)別是一次到位的直觀性。絕對(duì)坐標(biāo)系的特點(diǎn)是每一次定位坐標(biāo)與上一次定位坐標(biāo)

43、沒有關(guān)系，觸摸屏在物理上是一套獨(dú)立的坐標(biāo)定位系統(tǒng)，每次觸摸的資料通過校準(zhǔn)資料轉(zhuǎn)為屏幕上的坐標(biāo)，這樣，就要求觸摸屏這套坐標(biāo)不管在什幺情況下，同一點(diǎn)的輸出資料是穩(wěn)定的。 如果不穩(wěn)定，那幺這觸摸屏就不能保證絕對(duì)坐標(biāo)定位，點(diǎn)不準(zhǔn)，這就是觸摸屏最怕的問題：漂移。技術(shù)原理上凡是不能保證同一點(diǎn)觸摸每一次采樣資料相同的觸摸屏都免不了漂移這個(gè)問題，目前有漂移現(xiàn)象的只有電容觸摸屏。 （3）觸摸屏的第三個(gè)特性：相應(yīng)性。 檢測(cè)觸摸并定位， 各種觸摸屏技術(shù)都是依靠各自的傳感器來工作的，甚至有的觸摸屏本身就是一套傳感器。各自的定位原理和各自所用的傳感器決定了觸摸屏的反應(yīng)速度、可靠性、穩(wěn)定性和壽命。 觸摸

44、屏的傳感器方式還決定了觸摸屏如何識(shí)別多點(diǎn)觸摸的問題，也就是超過一點(diǎn)的同時(shí)觸摸怎幺辦？有人觸摸時(shí)接著旁邊又有人觸摸怎幺辦？這是觸摸屏使用過程中經(jīng)常出現(xiàn)的問題，我認(rèn)為最理想的方式是：超過一點(diǎn)的同時(shí)觸摸誰也不判斷，一直等到多點(diǎn)觸摸移走，有人觸摸接著又有人觸摸應(yīng)該是分先后都判斷，當(dāng)然是技術(shù)上可能的話。 三、LCD接口定義 表3 SBC2410X 板上 50 針 LCD 接口(注 1 腳位置) 引腳定義 序號(hào) 序號(hào) 引腳定義 VCC(注) 2 1 VCC GND 4 3 VCC VD0 6 5 nRESET VD2 8 7 VD1 VD4 10 9 V

45、D3 VD6 12 11 VD5 VD8 14 13 VD7 VD10 16 15 VD9 GND 18 17 VD11 VD13 20 19 VD12 VD15 22 21 VD14 VD17 24 23 VD16 VD19 26 25 VD18 VD21 28 27 VD20 VD23 30 29 VD22 LCD_PWREN 32 31 GND LCDVF1 34 33 LCDVF2 VM/VDEN 36 35 LCDVF0 VLINE/HSYNC 38 37 VFRAME/V

46、SYNC LEND 40 39 VCLK/LCD_HCLK GND 42 41 nDIS_OFF nXPON 44 43 XMON GND 46 45 AIN7 nYPON 48 47 YMON GND 50 49 AIN5 注：通過 J27 跳線可以在 3.3V 和 5V 之間選擇 LCD 的供電電壓。 1-2 短接選擇 5V 供電； 2-3 短接選擇 3.3V 供電 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（畢業(yè)論文） 第二章 Linux開發(fā)平臺(tái)的建立 2.1 Linux開發(fā)環(huán)境概述 Linux是起源于UNIX,以POS

47、IX標(biāo)準(zhǔn)為框架，發(fā)展起來的一種免費(fèi)操作系統(tǒng)，Linus Torvald 是Linux的創(chuàng)建者，全世界熱情的程序員們推動(dòng)了這項(xiàng)事業(yè)。Linux版本號(hào)分為兩種：內(nèi)核版本和發(fā)行版本。目前全世界最流行的Linux發(fā)行版本是Red Hat Linux，它不僅的內(nèi)核可以定制，角色靈活，GUI而選，而且便于遠(yuǎn)程管理，同時(shí)它良好的穩(wěn)定性和可靠性更適合政府、軍事和金融等關(guān)鍵部門使用。 2.2 red hat Linux9.0的安裝 2.2.1 Red Hat Linux9安裝前準(zhǔn)備 在PC機(jī)上安裝Red Hat Linux9， CPU至少需要200MHZ，內(nèi)存需要128M，硬件空間大約5.0G。同時(shí)安裝

48、過程中需要對(duì)磁盤進(jìn)行分區(qū)，且設(shè)置普通用戶名、密碼和root用戶及其密碼。整個(gè)安裝過程大約需要一個(gè)半小時(shí)，我們采用的是鏡像安裝，光盤安裝時(shí)間比較長(zhǎng)，此外還有其他注意事項(xiàng)需參考相關(guān)資料。 安裝時(shí)，可以直接使用光盤，也可采用鏡像安裝。本設(shè)計(jì)采用鏡像安裝，首先準(zhǔn)備好軟件包文件夾，其中包括Linux鏡像安裝包和一個(gè)VMware Workstation 6.0.0漢化版安裝文件。 2.2.2 安裝流程 做好準(zhǔn)備工作后，首先打開VMware Workstation 6.0.0漢化版安裝文件，點(diǎn)擊安裝圖標(biāo)，桌面上出現(xiàn)VMware Workstation后開始進(jìn)一步安裝。、 根據(jù)提示點(diǎn)擊New Vir

49、tual Machine 按鈕，進(jìn)入下一步選擇經(jīng)典安裝，選擇Linux,然后選擇自己的虛擬機(jī)名字和安裝位置。當(dāng)出現(xiàn)網(wǎng)路選擇時(shí),選擇Use bridge networking。對(duì)磁盤選擇至少需要10G以上，然后點(diǎn)擊完成即可。 此時(shí)出現(xiàn)虛擬機(jī)界面，點(diǎn)擊Start this virtual machine,虛擬機(jī)將自動(dòng)檢測(cè)鏡像文件，開始安裝光盤文件，共三張光盤。安裝光盤引導(dǎo)虛擬機(jī)進(jìn)入Redhat Linux安裝，出現(xiàn)Welcome Red Hat Linux 畫面后，直接點(diǎn)擊下一步進(jìn)入下一個(gè)操作。分別選擇簡(jiǎn)體中文，美式鍵盤，帶滑輪鼠標(biāo)（PS/2）,然后選擇定制安裝類型，后面將對(duì)硬盤進(jìn)行手工分區(qū)。點(diǎn)

50、擊下一步彈出詢問對(duì)話框，點(diǎn)擊是刪除所有數(shù)據(jù)。 在新窗口進(jìn)行分區(qū)操作，首先點(diǎn)擊新建，跳出“添加分區(qū)”窗口，文件類型為swap,大小為PC機(jī)內(nèi)存的2倍，因主機(jī)內(nèi)存為1G，所以swap 文件系統(tǒng)大小為2048MB；然后再點(diǎn)新建，跳出“添加分區(qū)”窗口，選擇掛接點(diǎn)為“/”，文件系統(tǒng)為ext3，使用全部可用空間，并強(qiáng)制為主分區(qū)，點(diǎn)“確定出現(xiàn)警告界面，點(diǎn)擊“繼續(xù)”，返回界面，分區(qū)成功。 下一步編輯引導(dǎo)菜單，默認(rèn)結(jié)果。接下來的網(wǎng)絡(luò)設(shè)置，選擇靜態(tài)網(wǎng)絡(luò)，并去掉DHCP，根據(jù)需要輸入IP和子網(wǎng)掩碼。然后手工設(shè)置自己的主機(jī)名FriendlyARM,網(wǎng)關(guān)和DNS。對(duì)于安全級(jí)別選擇無防火墻，系統(tǒng)語言為簡(jiǎn)體中文，時(shí)區(qū)采

51、用亞洲上海。 下一步設(shè)置根口令即root用戶的密碼，驗(yàn)證配置，默認(rèn)即可。然后選擇全部軟件包，才算完全安裝Redhat9.0,點(diǎn)擊下一步出現(xiàn)即將安裝畫面，下面將開始三張光盤的安裝，該過程持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)，大約一個(gè)小時(shí)左右。軟件包安裝完畢后，進(jìn)行其他配置。 下一畫面引導(dǎo)盤創(chuàng)建選擇“否”，圖形化界面默認(rèn)，自動(dòng)檢測(cè)顯示器默認(rèn)，同樣定制圖形化配置默認(rèn)，同時(shí)第三張光盤安裝完畢。進(jìn)入最后一個(gè)安裝畫面，退出，安裝完畢。 此時(shí)系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)入Redhat Linux的歡迎界面，進(jìn)行Red Hat Linux 9基本配置，前進(jìn)創(chuàng)建個(gè)人用戶，此為普通用戶登陸名，且設(shè)有自己的密碼，不同與root用戶登陸。然后為L(zhǎng)in

52、ux系統(tǒng)設(shè)置時(shí)間和日期，并檢測(cè)聲卡。同時(shí)選擇不注冊(cè)系統(tǒng)，額外光盤默認(rèn)，前進(jìn)結(jié)束設(shè)置。 然后以root用戶登陸，進(jìn)行Linux系統(tǒng)在ARM平臺(tái)的移植和應(yīng)用。 Root登錄后界面如下： 2.2.3 構(gòu)建交叉編譯器 1、 交叉編譯器 Arm-linux-gcc是一個(gè)用于Linux-2.4.18內(nèi)核的交叉編譯器，它包括編譯器、匯編器鏈接器、調(diào)試器、庫函數(shù)等。交叉編譯器就是在一個(gè)平臺(tái)上（虛擬機(jī)+Linux系統(tǒng)平臺(tái)）生成能夠在另外一個(gè)平臺(tái)上（ARM開發(fā)板+Linux系統(tǒng)平臺(tái)）運(yùn)行的代碼。 平臺(tái)包括兩個(gè)概念：體系結(jié)構(gòu)和操作系統(tǒng)。同一個(gè)體系可以運(yùn)行不同的操作系統(tǒng)；同樣，同一個(gè)操作系統(tǒng)也可以在

53、不同的體系結(jié)構(gòu)上運(yùn)行。由于ARM目標(biāo)板上無法安裝所需的編譯器，只好借助宿主機(jī)，在宿主機(jī)上對(duì)即將運(yùn)行在目標(biāo)板上的應(yīng)用程序進(jìn)行編譯，生成可在目標(biāo)機(jī)上運(yùn)行的代碼格式，將生成的代碼下載到目標(biāo)機(jī)上就可運(yùn)行。 2、解壓Linux開發(fā)包 解壓Linux開發(fā)包是構(gòu)建系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境的第一步。在Linux操作系統(tǒng)環(huán)境下解壓SBC2410開發(fā)光盤內(nèi)的Linux開發(fā)包，有兩種方法。 法一 在Linux系統(tǒng)下掛在光盤 法二 虛擬機(jī)與主機(jī)間設(shè)置共享文件夾，把Linux開發(fā)包放在共享文件夾內(nèi)解壓，此時(shí)需在開機(jī)狀態(tài)下以root用戶登陸。本設(shè)計(jì)采用。 首先在主機(jī)建立共享文件夾qhx,放在E盤Linux文件夾下，然后Li

54、nux開發(fā)包放入其中。 （1）在虛擬機(jī)界面下，選擇菜單條的VM-seting,彈出一個(gè)畫面，點(diǎn)擊options,選擇share folds,點(diǎn)擊右側(cè)窗口內(nèi)的add，進(jìn)行共享文件設(shè)置。選本設(shè)計(jì)共享文件夾：E/linux/qhx （2）選擇菜單條的VM-Install VMware Tools ，安裝tools工具，完成后Linux系統(tǒng)界面出現(xiàn)光盤圖標(biāo)：VMware Tools,在/mnt/cdrom/下自動(dòng)掛在VMware Tools壓縮包。 （3）在linux系統(tǒng)終端下進(jìn)入系統(tǒng)根目錄，執(zhí)行命令： cp /mnt/cdrom/VMwareTools-5.0.0-13124.tar.gz

55、/tmp （4）進(jìn)入系統(tǒng)目錄/tmp目錄： tar –zxvf VMwareTools-5.0.0-13124.tar.gz 解壓時(shí)間約15s，解壓后在/tmp/生成vmware-tools-distrib文件，大小為112.6MB. （5）進(jìn)入新文件夾：cd vmware-tools-distrib 然后執(zhí)行./vmware-install.pl 依照詢問進(jìn)行安裝，完成后回到終端。此時(shí)在/mnt/hgfs目錄下看到共享文件夾：qhx 至此，虛擬機(jī)與主機(jī)間共享文件夾設(shè)置完畢。 下面解壓/mnt/hgfs/linux/qhx/Linux下的linux開發(fā)包： tar –xvzf

56、 /mnt/hgfs/linux/qhx/Linux/sbc2410v6_linux-2.4.18 _sdk.tgz –C / 3、安裝交叉編譯器 （1）解壓安裝光盤中的編譯器arm-linux-gcc-2.95.3.tgz,版本為2.95.3，在編譯Linux2.4.18版本是使用該編譯器。 共享法操作為：tar –xvzf /mnt/hgfs/linux/qhx/Linux/arm-linux-gcc -2.95.3.taz –C / 解壓25s后，將在/usr/local/目錄下生成arm文件夾，此文件夾大小為177.2MB.解壓前，/usr目錄大小為4.0G,解壓后/usr

57、目錄大小變?yōu)?.2G. （2）編輯/etc/profile系統(tǒng)環(huán)境變量文件，把編譯器路徑加入到系統(tǒng)路徑： （3）重新啟動(dòng)系統(tǒng)以root身份登錄 （4）在終端的命令行輸入arm-linux-gcc –v檢查編譯器是否安裝： #arm-linux-gcc –v 回車后，顯示如下信息則表示交叉編譯器已安裝： Read specs form /usr/local/arm/2.95.3/lib/gcc-lib/arm-linux /2.95.3/specs gcc version 2.95.3 20010315(release) 此時(shí)編譯器已經(jīng)安裝。 2.2.4 Linux下mi

58、nicom的設(shè)置 Minicom是Linux 上最常用的終端仿真程序，它類似于Windows 下的“超級(jí)終端”的程序，一般完全安裝大部分發(fā)行版的Linux 時(shí)都會(huì)包含它。 使用minicom 之前先設(shè)置一下，如下圖所示： #minicom -s ；加“-s”選項(xiàng)設(shè)置minicom 選擇菜單中的“Serial port setup”，按回車，進(jìn)入如下圖所示界面。此時(shí)按“A”以設(shè)置“SerialDevice”（本設(shè)計(jì)使用串口4，則輸入/dev/ttyS4）。 設(shè)置“SerialDevice” 按“E”鍵進(jìn)入設(shè)置“bps/par/Bits”（波特率）界面，如下圖所示。再按“I”以

59、設(shè)置波特率為115200。 設(shè)置波特率 然后按回車退回到上一級(jí)菜單，按“F”鍵設(shè)置“Hardware Flow Control”為“NO”，其他選項(xiàng)使用缺省值，如下圖所示。 設(shè)置“Hardware Flow Control” 設(shè)置完畢，按回車鍵返回到串口設(shè)置主菜單，選擇“Save setup as dfl”，按回車鍵保存剛才 的設(shè)置，如下圖所示 保存設(shè)置 再選擇“Exit”退出設(shè)置模式。剛才的設(shè)置被保存到“/etc/minirc.dfl”。 設(shè)置完畢，如果此時(shí)打開板子的電源開關(guān)，就會(huì)看到vivi 的啟動(dòng)信息，當(dāng)Linux 啟動(dòng)以后， minicom 就相當(dāng)于虛

60、擬終端，你就能通過它來操作目標(biāo)板了。 要退出minicom，同時(shí)按下“Ctrl+A”鍵，松開后緊接著再按下“Q”鍵，在跳出的窗口中， 選擇“Yes”，如圖所示 退出minicom 2.3 Linux系統(tǒng)的配置和編譯 2.3.1 嵌入式Bootloader 在嵌入式系統(tǒng)中，通過Bootloader可以完成對(duì)系統(tǒng)板上的主要部件如CPU、SDARM、Flash、串口等進(jìn)行初始化，也可下載文件到系統(tǒng)板上，對(duì)Flash進(jìn)行檫除和編程。當(dāng)運(yùn)行操作系統(tǒng)時(shí)，它會(huì)在系統(tǒng)內(nèi)核運(yùn)行之前運(yùn)行，通過它可以分配內(nèi)存空間的映射，從而將系統(tǒng)的軟硬件環(huán)境帶到一個(gè)合適的狀態(tài)，為最終調(diào)用系統(tǒng)內(nèi)核做好準(zhǔn)備。

61、 Bootloader是依賴于硬件實(shí)現(xiàn)的，除了依賴CPU的體系結(jié)外，Bootloader也依賴于具體的嵌入式板級(jí)設(shè)備的配置。 它包括兩種不同的模式：?jiǎn)?dòng)加載模式和下載模式。啟動(dòng)加載模式，即Bootloader從目標(biāo)上的某個(gè)固態(tài)存儲(chǔ)設(shè)備上將操作系統(tǒng)加載到RAM中運(yùn)行，整個(gè)過程并沒有用戶的介入。此模式為Bootloader的正常工作模式，因此在嵌入式產(chǎn)品發(fā)布的時(shí)候，Bootloader必須工作在這種模式下；下載模式下，目標(biāo)機(jī)上Bootloader將通過串口連接或網(wǎng)絡(luò)連接等通信手段從開發(fā)主機(jī)上下載文件到RAM中，如下載內(nèi)核映像和根文件系統(tǒng)映像等。從主機(jī)下載的文件通常首先被Bootloade

62、r保存到目標(biāo)機(jī)RAM中，然后在被Bootloader到目標(biāo)機(jī)的Flash類固態(tài)存儲(chǔ)設(shè)備中。此模式通常在第一次安裝內(nèi)核和根文件系統(tǒng)時(shí)被使用。此外以后的系統(tǒng)更新中也會(huì)使用。本設(shè)計(jì)的Bootloader工作在下載（Downloading）模式下。 2.3.1 配置和編譯vivi 正確建立linux移植的前提條件是具備與linux配套、易于使用的Bootloader，它能夠正確完成硬件系統(tǒng)的初始化和linux系統(tǒng)的引導(dǎo)。本系統(tǒng)采用的Bootloader是vivi。 配置和編譯vivi的過程如下: （1）進(jìn)入vivi的源代碼目錄：cd /opt/FriendlyARM/SBC2410/vivi

63、 （2）配置vivi:make menuconfig 輸入命令后，可以根據(jù)具體的ARM開發(fā)板改變vivi的設(shè)置，選擇yes保存設(shè)置推出。本設(shè)計(jì)使用了vivi的默認(rèn)設(shè)置，可以瀏覽vivi的默認(rèn)設(shè)置。 此時(shí)可回車，進(jìn)入下一個(gè)界面，瀏覽和配置Systerm Type。選擇Exit。退出。 配置完成后，選擇Exit推出，選擇yes保存設(shè)置。 （3）編譯vivi： make 編譯結(jié)果是生成了vivi、vivi-elf、vivi.map 編譯成功后，在當(dāng)前目錄下生成二進(jìn)制映像文件vivi,71.9K，vivi-elf,151.0K。 2.3.2 配置和編譯內(nèi)核 配置和編譯內(nèi)核過程

64、如下： （1）進(jìn)入內(nèi)核目錄： cd /opt/FriendlyARM/SBC2410/kernel （2）配置內(nèi)核： make menuconfig 出現(xiàn)配置窗口，選擇load an alternate configuration file (倒數(shù)第二行) 輸入本設(shè)計(jì)內(nèi)核：config_sbc2410_tp-nec35，是公司已經(jīng)配置好的內(nèi)核。 然后在kernel Configuration界面中選擇第三項(xiàng)，進(jìn)入System Type界面，點(diǎn)擊“Y” 鍵選中所有920T的項(xiàng)，按ESC鍵退出System Type界面，繼續(xù)配置其他項(xiàng)，保存后退出。系統(tǒng)保存配置后，退出到終端下。

65、（3）編譯內(nèi)核 make clean 該命令用于清除以前構(gòu)造的內(nèi)核的所有目錄文件、模塊文件和臨時(shí)文件。 make dep 該命令用于尋找各文件的依存關(guān)系。 make zImage 編譯內(nèi)核中的文件，生成內(nèi)核。編譯通過則在/arch/arm/boot/目錄下生成二進(jìn)制內(nèi)核映像文件zlmage,大小為911.6K,此大小與內(nèi)核配置有關(guān)，大小不固定。 2.4 制作YAFFS文件系統(tǒng) 使用mkyffsimg程序可以把一個(gè)目錄做成一個(gè)yaffs映像文件，為使用方便，先把它拷貝到/usr/bin目錄下。 #cd /opt/FriendlyARM/SBC2410/mkyaffs #cp

66、 mkyaffsimage /usr/bin 2.4.1 制作基本文件系統(tǒng)映像 制作版子所需的基本系統(tǒng)映像文件，步驟如下： #cd/opt/FriendlyARM/SBC2410 #mkyaffsimage root_defaultsbc2410_fs.img 將在/opt/FriendlyARM/SBC2410目錄下生成sbc2410_fs.img,需時(shí)1min,大小為10M。 2.4.2 制作帶Qtopia的文件系統(tǒng)映像 制作帶Qtopia的文件系統(tǒng)（使用觸摸），步驟如下： #cd /opt/FriendlyARM/SBC2410 #mkyaffsimage root_qtopia_tp sbc2410_qtopia.img 將在/opt/FriendlyARM/SBC2410目錄下生成sbc2410_qtopia.img,需時(shí)4min,大小為39.1M。 下一步應(yīng)該進(jìn)行Linux操作系統(tǒng)到ARM平臺(tái)的移植的實(shí)現(xiàn)，為了不影響開發(fā)板的壽命，使用已燒寫好的程序。 2.5 設(shè)計(jì)所用Linux工具及其基本指令 （1）文件列表 – ls ls #以默認(rèn)方式顯