嵌入式课设基于ARM9的模拟输入输出接口驱动程序的设计
基于LINUX ARM9 触摸屏驱动程序设计 嵌入式系统课程设计
基于LINUX ARM9 触摸屏驱动程序设计嵌入式系统课程设计目录第1章嵌入式linux触摸屏驱动程序设计 ..................................................................... .. (1)1.1 课程设计的目的 ..................................................................... (1)1.2 课程设计要求 ..................................................................... . (1)第二章课程设计平台构建与流程 ..................................................................... . (2)2.1 嵌入式系统开发平台构建 ..................................................................... (2)2.1.1 cygwin 开发环境 ..................................................................... . (2)2.1.2 Linux 开发环境 ..................................................................... (4)2.1.3 Embest IDE 开发环境 ..................................................................... .. (4)2.2 触摸屏设计流程 ..................................................................... . (4)2.3 课程设计硬件结构与工作原理 ..................................................................... . (5)2.3.1 硬件结构概述 ..................................................................... (5)2.3.2 触摸屏工作原理 ..................................................................... .. (6)第三章 Bootloader移植与下载 ..................................................................... . (8)3.1 Vivi 源代码的安装...................................................................... (8)3.2 Vivi源代码分析 ..................................................................... .. (9)3.3 Vivi 源代码的编译与下载...................................................................... ................................................... 9 第四章 Linux内核移植与下载 ..................................................................... .. (10)4.1 Linux 内核源代码的安装 ..................................................................... . (11)4.2 Linux内核源代码分析与移植 ..................................................................... .. (12)4.3 Linux内核编译与下载 ..................................................................... ..................................................... 12 第五章触摸屏功能模块程序设计与交叉编译...................................................................... (14)5.1 功能模块驱动程序设计 ..................................................................... .. (14)5.2触摸屏功能模块交叉编译 ..................................................................... .................................................. 19 第六章根文件系统建立与文件系统下载 ..................................................................... .. (20)6.1 Cramfs根文件系统分析...................................................................... .. (20)6.2 文件系统映像文件生成 ..................................................................... . (20)6.3 功能模块运行与调试 ..................................................................... (22)第七章课程设计总结与体会 ..................................................................... . (26)第1章嵌入式linux触摸屏驱动程序设计 1.1 课程设计的目的在开发基于Linux的嵌入式系统前需要首先建立嵌入式系统的开发环境，并制定嵌入式系统上的Linux内核。
基于arm9的课程设计
基于arm9的课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解ARM9处理器的基本结构、工作原理及特点；2. 掌握ARM9处理器的指令集、编程模型及汇编语言编程；3. 学习ARM9处理器在嵌入式系统中的应用与开发，了解其与其他硬件组件的协同工作原理。
技能目标：1. 能够运用汇编语言及C语言进行ARM9处理器的编程；2. 学会使用开发工具和调试技巧，对基于ARM9的嵌入式系统进行开发和调试；3. 培养学生团队协作、问题解决和实际操作能力，完成具有一定功能的嵌入式系统项目。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对嵌入式系统及ARM9处理器的学习兴趣，激发学生主动探索精神和创新意识；2. 强化学生的工程伦理观念，培养学生严谨、负责的工作态度；3. 引导学生认识到科技发展对国家经济、社会进步的重要性，增强学生的民族自豪感和社会责任感。
课程性质：本课程为电子信息类专业的选修课，旨在帮助学生掌握嵌入式系统硬件设计、软件开发和应用能力。
学生特点：学生已具备一定的电子技术基础、计算机编程能力和嵌入式系统基础知识。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，强化项目驱动教学，提高学生的实际操作能力和团队协作能力。
通过本课程的学习，使学生能够达到以上所述的知识、技能和情感态度价值观目标，为后续专业课程学习和职业发展奠定坚实基础。
二、教学内容1. ARM9处理器概述：介绍ARM9处理器的起源、发展历程、特点及应用领域，对应教材第一章。
- ARM9处理器架构及工作原理- ARM9处理器在我国嵌入式系统中的应用2. ARM9处理器编程模型：讲解ARM9处理器的寄存器组、指令集、寻址方式等，对应教材第二章。
- ARM9处理器的寄存器组织- 指令集与寻址方式- 汇编语言编程基础3. ARM9处理器指令系统：详细解读ARM9处理器的指令系统，包括数据处理、跳转、加载存储等指令，对应教材第三章。
- 数据处理指令- 跳转指令- 加载存储指令4. ARM9处理器编程实践：通过实例讲解ARM9处理器的编程方法，包括汇编语言编程和C语言编程，对应教材第四章。
ARM9嵌入式系统课程设计
目录第一章引言 (1)1.1 设计目的 (1)1.2 设计要求 (1)第二章系统总体方案 (2)2.1 开发系统平台构建 (2)2.2 系统开发流程 (7)2.3 应用程序流程 (7)2.4 Linux操作系统及常用命令 (8)第三章语音采集和播放设计原理 (9)3.1 语音采集和播放的工作原理 (9)3.2 实现程序的主要函数 (10)第四章 vivi、Linux内核、cramfs文件系统的烧写 (11)4.1 vivi的烧写 (11)4.2 linux内核的烧写 (13)4.3 烧写cramfs文件系统 (15)第五章交叉编译 (18)5.1 Makefile文件编写 (18)5.2 交叉编译的过程 (19)第六章程序源代码设计与调试 (20)6.1 程序源代码设计 (20)6.2 运行调试 (25)6.3 课程设计收获与体会 (26)参考文献： (27)第一章引言1.1 设计目的①了解pc机模拟Linux环境下，嵌入式系统开发方法和流程。
②熟悉Linux平台使用技巧以及Linux环境操作命令。
③通过设计掌握Linux嵌入式系统语音采集和播放方法，以及相关程序代码的编写。
1.2 设计要求在Samsung公司S3C2410处理器的开发板上,嵌入式linux系统环境下，设计语音采集及播放程序,实现语音数据的采集与播放。
在语音数据采集过程中需要的指标如下：⑴语音采样精度语音采样精度指每个声音样本用多少位来表示，度量声音波形幅度的精度．位数的大小影响到声音的质量，位数越多，声音的质量越高，而需要的存储空间也越多；比如可用8位、16位来表示。
8位可以把声波分成256级，16位可以把同样的波分成65,536级的信号，即位数越高，声音的保真度越高。
⑵语音采样频率采样频率是指计算机每秒钟采集多少个声音样本，采样频率越高，即采样的间隔时间越短，则在单位时间内计算机得到的声音样本数据就越多，对声音波形的表示也越精确。
ARM9嵌入式设计
1 项目名称基于ARM的视频采集系统的设计2项目需求分析2.1设计思路构建本设计所需的硬件电路，并且搭建软件开发的环境，最后，编写应用程序，实现通过USB口对摄像头采集到的视频数据进行读取，并能在液晶屏中实时的显示采集的结果。
2.2 任务目标在硬件电源启动之后，同时，ARM处理器上能够自动开启视频采集程序，该程序通过USB口对图像进行实时的采集，并把采集的结构以320*240的图像大小显示在4.3寸的液晶屏上。
并且，确保图像传输的稳定、实时和不失真。
2.3 实现方法在硬件的设计上，本系统采用了Samsung公司生产的S3C2440芯片作为嵌入式处理器，再结合系统所需的外围硬件构成基本硬件电路。
主要包括二大部分：处理器和存储器部分；电源时钟复位电路部分；外围接口电路部分。
在软件的设计上，包括嵌入式软件平台的构建，如何移植Linux操作系统，以及基于嵌入式Linux下USB接口摄像头视频设备程序设计与移植。
4概要设计本文所设计的采集系统按功能可划分为嵌入式主控模块、视频采集模块和显示模块等三大部分。
图4-1为本系统的软硬件流程图:1. USB数字摄像头采集图像数据。
2.采集传输应用程序通过摄像头驱动从摄像头获取到采集的图像数据。
3.把采集到的图像按照分辨率为320*240实时的显示在4.3寸的液晶屏上。
图4-1 软硬件流程图本系统的嵌入式主控模块是基于Samsung公司生产的S3C2440这款处理器，主要作用是实现对各模块数据的响应、处理以及控制。
在硬件上，主控模块包括电源、时钟、复位电路、存储模块等。
在软件上，主控模块上运行Linux操作系统，管理各应用程序模块进程并调度各进程。
5详细设计5.1采集系统的硬件平台设计本系统的核心处理器为二星公司的S3C2440，外扩64M的SDRAM存储器以及64M的FLASH存储器，外围接口电路模块:包括USB接口电路，以太网网卡DM9000接口电路以及USB口数字摄像头等。
ARM9嵌入式系统设计
8.6MiniGUI输入引擎IAL的开发8.6.1 IAL引擎简介MiniGUI引入了输入抽象层（Input Abstract Layer，即IAL）的概念。
抽象层的概念类似于Linux虚拟文件系统的概念。
它定义了一组不依赖于任何特殊硬件的抽象接口，所有顶层的输入处理都建立在抽象接口之上。
由于实现这一输入抽象接口的底层代码是一种类似于操作系统驱动程序的“输入引擎”，所以它的设计实际上是一种面向对象的程序结构。
利用这种抽象接口，可以将MiniGUI方便地移植到其他POSIX系统上。
一般嵌入式Linux 操作系统都具有FrameBuffer的支持，所以针对特定嵌入式设备，只需要编写输入引擎IAL 即可。
8.6.2IAl引擎的开发现以EL-ARM-830实验箱采用的4×4键盘为例介绍IAL引擎的开发。
EL-ARM-830实验箱的键盘布局如图8.6所示。
键盘分为两套布局，第一布局为功能键布局，括号内为注释的功能；第二布局为十六进制数0～E布局。
两套布局通过键F进行转换。
相应的IAL输入引擎是在触摸屏的输入引擎（src/ial/ads.c）基础上修改的，src/ial/ads.C文件通过调用InitADSInput()函数，进行输入引擎的初始化。
修改后的输入引擎初始化函数如下。
F（转换）B 7 3E （TAB）A 6（上）2D （SPACE）9 5 1（右）C （CTL）8（ALT）4（下）（回车）图8.6 EL-ARM-830实验箱的键盘布局BOLL InitADSIput (INPUT *input, const char* mdev, const char* mtype) //只读形式打开键盘设备KDB_fd=open（"/dev/Kbd7279",o_RDONLY）;If(kbd_fd<0){Fprintf (stderr,"IAL:Can not open touch screen!\n");Return FALSE;}//关闭键盘锁灯Led_off();//输入引擎与虚拟接口之间的联系input->update_mouse=mouse_update;input->get_moouse_xy=mouse_getxy;input->set_mouse_xy=NULLinput->get_mouse_button=mouse_getbutton;input->set_mouse_range=NULL;input->update_keyboard=keyboard_update;input->get_keyboard_state=keyboard_getstate;input->set_leds=NULL;input->wait_event=wait_event;mousex=0;mousey=0;return TRUE；与键盘相关的驱动函数有3个：keyboard_update()、keyboard_getstate（）和wait_event （）。
嵌入式课设 基于ARM的输入输出显示系统
总评成绩
评分
备注
综 合 评 定： 指导教师签字：
（优、良、中、及格、不及格）
2011 年 12 月 22 日
《嵌入式系统设计与开发课程设计》任务书
一、课程设计任务及要求：
任务：选择以下一个设计项目进行课程设计：嵌入式系统实验平台简介、Linux 的 安装和基本操作实验、交叉编译环境的建立和 bootloader 的使用、多线程应用程序设 计、A/D 接口实验、Qtopia2.1.1 在 2410-S 上的移植、无线通讯实验，除此之外，学生 可自行选择课题进行设计（课题必须经指导教师审题后合格），对于大型项目可进行团 队开发，但应制定详细的项目分工说明。完成从需求分析、系统设计、系统实现，软件 测试的全过程。
二、工作量
3 周（15 个工作日）时间
三、计划安排
第 1 个工作日－第 3 个工作日：查阅相关资料、书籍，阅读示例文档，选择题目。 第 4 个工作日－第 5 个工作日：确定题目，进行结构设计、模块设计。 第 6 个工作日－第 11 个工作日：完成硬件的连接和程序的编码，并且进行调试、 测试。 第 12 个工作日－第 14 个工作日：进行课程设计报告的撰写。 第 15 个工作日：上交课程设计报告，由教师检查软件测试效果、检查课程设计报 告，给出学生成绩。
1 需求分析
1.1 设计目的和意义 设计出基于 ARM 的输入输出显示系统。将输入的信号送入主控芯片，经处理后送到
显示系统显示。 1.2 设计任务要求
设计几个输入端口如键盘、按键、温度采集、压力采集等将所采集信号送入主控芯 片，经过处理后送到显示系统显示。根据设计题目的要求，选择确定 ARM 芯片型号、信 号采集芯片型号，完成系统硬件设计和程序设计。 1.3 原理结构及分析
基于ARM9的嵌入式通用功能测试系统的设计
可 以进 行 模 块 化 设 计 ，把 测 试 平 台分 为 不 同的 模
块 ，对 应 被 测 板 的 功 能 ， 这 样 在具 体 设 计 时 就 可 以删减 模块 进行 测试 台定 制 。 根 据 对 以往 项 目的分 析 ， 以及 以后 产 品的 发 展 方 向 ，列 出 了测 试 台 需 要 实现 的模 块 功 能 ，其
中包括 ：
的器件 是 否工作 正 常 。 作 为 安 防产 品 的功 能 测试 ，我 们 需 要模 拟 被
测 产 品的 输 入 ，监 控 其 输 出是 否 符 合 设 计 要 求 。
这 就 需 要 测 试 台有 至 少 一 个 主 控 板 来 实 现 这 些 功
能 。安 防 产 品的 总 类 繁 多 ，功 能 复 杂 ， 以往 我 们 针 对 每 个 被 测 产 品 都从 头设 计 一个 测试 板 ，作 为 信 号 模 拟 和 输 出分 析 。这 样 每 次 测试 台 的 开 发 周 期 都 比较 长 ，开 发工 作 量很 大 ，涉 及 到 元 器 件 选 型 ，布 板 ，制板 ，硬 件调 试 ，软 件编 写 等 ，因此设 计一个 标准 的测试平 台是 十分有 意义的 。
本。
关键 词 ：Ａ Ｔ ９ １ Ｓ ＡＭ９ ２ ６ ０ ；Ｌ ａ ｂ ｖ ｉ ｅ ｗ；嵌入式 ；功能测试 ；Ｆ ＣＴ 中圈分类号 ：Ｔ Ｐ ３ １ １ 文献标识码 ：Ａ 文章编号 ：１ ０ ０ ９ －０ １ ３ ４ （ ２ ｏ ｌ ３ ） ０ ５ （ 下） － ０ ０ ６ ７ － ０ ３
报 警 类 产 品 有 多 防 区报 警 接 口 ，电话 或无 线报 警 输 出 ；视 频 监 控 类 一 般 都 有 摄 像 头 接 口，视 频 音
嵌入式Linux下基于ARM9的USB打印机控制器的设计
无论是在工业现场还是在人们日常生活中，常常需要把数 据、图像从一些仪器或者是家用电器上打印下来，而很少有设备 直接带有打印功能，需要先把要打印的文件拷贝到ＰＣ机上。通 过连接打印机的ＰＣ机将其打印出来。本文采用ＡＲＭ处理器设 计了嵌入式的打印机控制器，可以将打印功能集成在一些需要 打印的设备中，摆脱了ＰＣ的束缚。 １ Ｌｉｎｕｘ系统下打印功能的实现
摘要 对Ｌｉｎｕｘ操作系统下的打印体系进行研究，分析并给出了嵌入式Ｌｉｎｕｘ下ＵＳＢ打印机控制器的软硬件设计。该打印机 控制器基于Ｓ３Ｃ２４４０微处理器，采用ＭｉｎｉＧＵＩ实现了友好的人机交互界面，能识．－１０多种ＵＳＢ打印机。完成中文文本文件 以及各种格式图形文件的编辑和打印工作。 关键词：嵌入式Ｌｉｎｕｘ，Ｓ３Ｃ２４４０，ＵＳＢ打印机，中文打印。ＭｉｎｉＧＵＩ
撼中ＭｉｎｉＧＵＩ的打印设置科序
总
领
将打印文件转化为Ｉ略文件的过滤器
嵌入式课程设计基于arm9的拟人机器人设计
The University of South China嵌入式系统课程设计题目基于ARM 嵌入式系统的拟人机器人控制器的设计学院名称电气工程学院指导教师黄智伟教授班级电子071 班学号20074470114学生姓名王仁茂2010年11月30日摘要为满足低成本、高性能的要求, 提出在拟人机器人控制器的设计中引入基于ARM 处理器和RTO S (Real2timeO S) 的嵌入式系统。
使用ARM 9 处理器S3C2410 和RT2Linux构建小型拟人机器人控制器的系统架构, 以拟人机器人的行走控制为例, 从硬件和软件上介绍了控制器的实现方法。
硬件选用高集成度的嵌入式处理器并采用模块化设计; 软件开发中使用Petri 网建模并利用Linux 良好的驱动程序框架,降低了开发难度, 提高了系统的可扩展性。
最后给出了在机器人避障中的应用, 验证了控制器方案的可行性, 为拟人机器人的进一步研究提供了平台。
关键词: 拟人机器人; 舵机; 嵌入式系统; Petri 网; 设备驱动。
AbstractA low cost, high performance humanoid robot controller was developed based on the ARM processor and the RTOS( real2time OS). The controller system architecture consists of aS3C2410 chip with the ARM 9 co re running RT2Linux. The implementation including hardware and software is illustrated by a robot walking example. The hardware platform uses a modular design with a highly inter grated embedded CPU.A Petri net is used to model the control flow. The software is based on the Linux device driver frame with simplifies the system and improves the expansibility. The control system successfully enabled the robot to evade obstacles and provides a platform for further development of humanoid robots.Key words: humanoid robot; servo; embedded system; Petri net; device driver；目录1.设计简介 (4)1. 1 嵌入式系统简介 (4)1. 2 拟人机器人简介 (5)1. 3 嵌入式系统设计简介 (7)2．拟人机器人系统架构 (10)2. 1 拟人机器人机械结构设计 (10)2. 2拟人机器人控制器硬件设计 (11)2. 3 拟人机器人控制器软件设计 (13)3 拟人机器人步行控制方案 (14)4 应用实例 (18)5 心得与体会 (19)6参考文献 (20)1 设计简介1.1嵌入式简介根据国际电气和电子工程师协会（IEEE）的定义，嵌入式系统是“控制、监视或者辅助设备、机器和车间运行的装置”，原文为devices used to control,monitor,or assist the operation of equipment,machinery or plants.目前，国内普遍认同的定义是：以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可裁剪，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。
嵌入式课设基于ARM9的模拟输入输出接口驱动程序的设计
串行通信的设计在嵌入式系统开发中是一个非常重要的部分，基本原理是使用一片缓冲芯片74LS244来把CPU外面的输入数据写入CPU的并行总线上，并行总线上的数据被一片数据锁存芯片74LS273保留，CPU通过选中锁存芯片，并读取预先设给锁存器地址内的内容，就可以把数据读出，来确定外面的数据的高低。
通过这样的设计来实现模拟输入输出接口驱动程序的设计，设计中涉及到串口的输入和输出。
关键词嵌入式系统；串口通信；驱动程序一．设计目的 (1)二．设计思路 (1)2.1 主要内容 (1)2.2 硬件原理 (1)2.3 实验系统的硬件资源总揽 (2)2.4 实现PC机与EL-ARM-830开发系统的串行通讯 (3)三．关键技术 (3)3.1 模拟输入输出驱动程序的关键技术 (3)3.2 ARM9处理器 (4)3.3 核心板资源的具体介绍 (5)3.4 嵌入式C语言开发技术 (6)四．程序流程 (7)五．主要代码 (9)六．运行结果及结论 (11)总结 (12)参考文献 (12)一．设计目的1. 学习模拟输入输出接口的原理2. 掌握接口程序实现的基本方法二．设计思路2.1 主要内容（1）基于ARM9微处理器的串行接收驱动程序设计①初始化程序设计②串行接收程序设计（2）基于ARM9微处理器的串行发送驱动程序设计①初始化程序设计②串行发送程序设计（3）基于ARM9微处理器的串行接收发送驱动程序设计①初始化程序设计②串行接收发送程序设计2.2 硬件原理硬件原理如图所示，U2 MAX232是RS-232C的接口电路，实现电平转换作用。
能将来自S3C44B0X一侧的0V～3.3V正逻辑电平转换为符合EIA标准的负逻辑电平输出，既当S3C44B0X发出0V电平时，经过MAX232转换为3V～15V电平，当S3C44B0X发出3.3V电平时，经过MAX232转换为-3V～-15V电平；能将来自PC 机一侧的标准RS-232电平，转换为TTL电平输出，既当MAX232接收到3V～15V 电平时，能转换为0V电平传向S3C44B0X一侧，当MAX232接收到-3V～-15V电平时，能转换为5V电平传向S3C44B0X一侧。
基于ARM9的嵌入式Linux系统的设计与实现
基于ARM9的嵌入式Linux系统的设计与实现打开文本图片集摘要：随着计算机技术和微电子技术的迅猛发展，嵌入式系统逐渐发展为计算机应用的一个重要领域，在生活中得到了普遍的应用。
本文通过搭建嵌入式系统开发平台、对嵌入式Linux系统进行构建、移植设备驱动程序和介绍嵌入式GUI应用程序开发，讨论了基于ARM9微处理器的嵌入式Linux系统的设计与实现。
该系统为嵌入式控制系统设计提供了一种可行的方案。
关键词：嵌入式系统；Linux；驱动程序；ARM9一、引言嵌入式系统作为一种专用的计算机系统。
它以计算机技术作为基础，以应用作为中心，并且其硬件和软件都可以裁剪。
它能够满足应用系统对功耗和可靠性的严格要求。
嵌入式系统具有实时性高、系统内核小的特点。
嵌入式Linux是一种操作系统，它能够运行在嵌入式计算机系统上。
代码开放，版权免费[2]是它与其它操作系统相比的优势，嵌入式Linux有非常广泛的应用领域，主要应用于工业控制、大屏幕功能手机、信息家电、医疗电子等领域。
本文从应用出发，着重对一个嵌入式Linux系统进行研究、设计及实现。
二、嵌入式系统开发平台的搭建硬件结构和软件系统这两部分组成了一个完整的嵌入式系统，其中嵌入式处理器和外围的接口电路是硬件结构的主要组成部件，而嵌入式操作系统和应用程序则是软件系统的主要组成部分。
嵌入式系统开发平台的搭建主要包括硬件开发平台、软件开发平台和交叉开发环境的搭建[1]。
（一）硬件开发平台的搭建嵌入式系统硬件平台的搭建主要是围绕目标板和主机这两方面进行的，目标板选用的是采用嵌入式处理器的开发板作为硬件开发平台，主机选用的是PC机。
通过对当前主流的嵌入式处理器综合性能的比较，又依据嵌入式软件开发要求嵌入式处理器要具有性能高、功耗低等特点，因此选取ARM处理器作为本文的嵌入式处理器。
由于本文重点从应用开发方面来设计嵌入式系统，选用ARM9系列的S3C2440A处理器比较合适，因此目标板采用的是基于芯片S3C2440A的开发板作为硬件开发平台。
入式Linux下基于ARM9的USB打印机控制器的设计
６６嵌入式Ｌｉｎｕｘ下基于ＡＲＭ９的ＵＳＢ打印机控制器的设计嵌入式Ｌｉｎｕｘ下基于ＡＲＭ９的ＵＳＢ打印机控制器的设计ＤｅｓｉｇｎｏｆＵＳＢＰｒｉｎｔｅｒＣｏｎｔｒｏｌｌｅｒＢａｓｅｄｏｎＡＲＭ９ＵｎｄｅｒＥｍｂｅｄｄｅｄＬｉｎｕｘ黄艳马旭东（东南大学自动化学院，江苏南京２１００９６）摘要对Ｌｉｎｕｘ操作系统下的打印体系进行研究，分析并给出了嵌入式Ｌｉｎｕｘ下ＵＳＢ打印机控制器的软硬件设计。
该打印机控制器基于Ｓ３Ｃ２４４０微处理器，采用ＭｉｎｉＧＵＩ实现了友好的人机交互界面，能识．－１０多种ＵＳＢ打印机。
完成中文文本文件以及各种格式图形文件的编辑和打印工作。
关键词：嵌入式Ｌｉｎｕｘ，Ｓ３Ｃ２４４０，ＵＳＢ打印机，中文打印。
ＭｉｎｉＧＵＩＡｂｓｔｒａｃｔＴｈｅｈａｒｄｗａｒｅａｎｄｓｏｆｔｗａｒｅｄｅｓｉｇｎｏｆＵＳＢｐｒｉｎｔｅｒｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒｕｎｄｅｒｅｍｂｅｄｄｅｄＬｉｎｕｘｉｓａｎａｌｙｚｅｄａｎｄｒｅａｌｉｚｅｄｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒｔｈｒｏｕｇｈｓｔｕｄｙｉｎｇｔｈｅｐｒｉｎｔｉｎｇｓｙｓｔｅｍｏｆＬＩＮＵＸＯＳ．ＴｈｅｐｒｉｎｔｅｒｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒｂａｓｅｄｏｎＳ３Ｃ２４４０ｍｉｃｒｏｃｈｉｐｈａｓｇｏｏｄｕｓｅｒｉｎｔｅｒｆａｃｅｂｙａｄａｐｔｉｎｇＭｉｎｉＧＵＩ．ＩｔａｌｓｏｃａｎｒｅｃｏｇｎｉｚｅｍａｎｙｋｉｎｄｓｏｆＵＳＢｐｒｉｎｔｅｒｓ，ｅｄｉｔａｎｄｐｒｉｎｔＣｈｉｎｅｓｅｔｅｘｔｆｉｌｅｓａｎｄｇｒａｐｈｉｃｆｉｌｅｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｅｍｂｅｄｄｅｄＬｉｎｕｘ，￥３Ｃ２４４０，ＵＳＢｐｒｉｎｔｅｒ．Ｃｈｉｎｅｓｅｐｒｉｎｔｉｎｇ．ＭＩｎｉＧＵＩ无论是在工业现场还是在人们日常生活中，常常需要把数据、图像从一些仪器或者是家用电器上打印下来，而很少有设备直接带有打印功能，需要先把要打印的文件拷贝到ＰＣ机上。
通过连接打印机的ＰＣ机将其打印出来。
本文采用ＡＲＭ处理器设计了嵌入式的打印机控制器，可以将打印功能集成在一些需要打印的设备中，摆脱了ＰＣ的束缚。
基于ARM9的嵌入式控制系统设计与实现
ＸＩＡ Ｙｕ ＷＡＮＧ Ｊ ｕｎ－ｚｈｅｎｇ ＸＵ Ｓ ｈａｎ－ｆｅｎｇ
摘要： 提 出 了 以 工 业 级 ＡＲＭ９ 芯 片 为 核 心 的 嵌 入 式 控 制 系 统 设 计 实 现 方 案 。分 析 一 般 工 业 控 制 器 需 求 ，给 出 了 控 制 系 统 总 体
技 ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ ｉｓ ａｎａｌｙｚｅｄ， ａｎｄ ｔｈｅ ｗｈｏｌｅ ｐｒｏｊｅｃｔ ｏｆ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ ｉｓ ｇｉｖｅｎ， ａｎｄ ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ Ａ／Ｄ，Ｄ／Ａ，ＣＡＮ，ＵＳＢ，ＩＮＴＥＲＮＥＴ ａｎｄ ｓｏｆｔ－
ｗａｒｅ ａｒｅ ｎａｒｒａｔｅｄ ｉｎ ｄｅｔａｉｌ． Ｕ－ ｂｏｏｔ ａｎｄ ｅｍｂｅｄｄｅｄ Ｌｉｎｕｘ ａｒｅ ｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌｌｙ ｃｏｍｐｉｌｅｄ ａｎｄ ｐｏｒｔｅｄ， ｗｈｉｃｈ ｃａｎ ｌｏａｄ Ｌｉｎｕｘ ｉｍａｇｅ ａｎｄ ｒｏｏｔ
制等领域控制系统设计提供了一种可行的方案。
关键词： ＡＲＭ９； 嵌入式控制； Ｕ－ ＢＯＯＴ； 嵌入式 ＬＩＮＵＸ
中图分类号： ＴＰ３０２．１
文献标识码： Ａ
Ａｂｓｔｒ ａｃｔ： Ａ ｕｎｉｖｅｒｓａｌ ｄｅｓｉｇｎ ｆｏｒ ｅｍｂｅｄｄｅｄ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ ＡＲＭ９ ｃｈｉｐ ｉｓ ｐｒｏｐｏｓｅｄ． Ｔｈｅ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔ ｏｆ ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ
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控制系统
基于 ＡＲＭ９ 的嵌入式控制系统设计与实现
Ｄｅ ｓ ｉｇ ｎ ａ ｎ ｄ Ｃｏ ｍ ｐ ｌｅ ｍ ｅ ｎ ｔ ｏ ｆ Ｅｍ ｂ ｅ ｄ ｄ ｅ ｄ Ｃｏ ｎ ｔｒｏ ｌ Ｓ ｙｓ ｔｅ ｍ Ｂａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ＡＲＭ９
基于ARM9的Linux嵌入式系统移植与驱动开发
IIAbstractWith the development of the information technology, embedded systems has been broadlyapplied in each field of famlily and industry. And the increasingly wide range of applications,thecomplexity of embedded systems is constantly increasing. Now,the embedded operating systemhas become one of the most important part of the embedded system.In the embedded operating systems,The Linux operating system has become more and moreattened，because of its open source,small core,good performance;what’s more,Linux2.6 introducesmany new features that make it an excellent and suitable operating system for embeddedcomputing. Undoubtedly, the embedded Linux operating systemwill bring large economic valueand application prospects.This thesis is accomplished based on the automatic meter reading system for a powercompany in Nanjing, and the main contribution is to introduce transplantation of the embeddedLinux system, as well as the driver development of corresponding peripheral device. This paperaccomplish the transplantation of the embedded Linux system based on AT91SAM9260EK,andincluding build the development platform,build the embedded cross-compile environment; Basedon the analysis of the booting and loading process—BootLoader of the embeddedsystem,implements the transplantation of Uboot on the platform. After the detailed analysis of thekernel structure and booting process of Linux system, according to the terminal hardwareplatform,analyze the process of transplantation and cut of the Linux kernel. In accordance withthe application requirements,we select the YAFFS2 as our root file syetem,and detailedlyintroduce the process of the implementation of the YAFFS2 file system. Finally,develop thedrivers of the related equipment, especially the LCD(UC1698U), improve the original way ofdirect access GPIO port,and combining the GPIO and framebuffer to develop the new driver. The framebuffer is the cache for display, write data to the cache, the controller will automatically read the data from the cache and display. The development of GUI based on Qt/Embedded need thesupport of framebuffer technology. But for the type of LCD, the display controller can notautomatically read the data from the cache, use the kernel timer to update the framebuffer forreal-time display and develop the GUI of test based on Qt/Embedded.Key words: embedded Linux system, ARM9,YAFFS2,driver,FrameBuffer I摘要随着信息技术的不断发展，嵌入式系统已经广泛应用于工业和家庭的各个领域。
嵌入式设计及Linux驱动开发指南基于ARM9处理器第3版
作者介绍
作者介绍
姓名:孙天泽袁文菊著
作者简介
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作品:《嵌入式设计及Linux驱动开发指南-基于ARM9处理器-(第3版)》
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内容提要
本书以ARM9处理器和Linux操作系统为平台,结合深圳优龙公司的开发板,详细介绍了嵌入式系统开发的流程, 并针对Linux 2.6版本的内核,介绍了Linux设备驱动程序开发方法。 ARM作为一种嵌入式系统处理器,以高性能、 低功耗、低成本等优点占领了大部分市场。目前最常见的是ARM7和ARM9两个系列。随着人们对系统功能提出了更 高的要求,ARM7在某些应用中已经不能胜任,性能更加强劲的ARM9处理器逐渐占据了高端产品市场。
嵌入式设计及Linux驱动开发指 南基于ARM9处理器第3版
20xx年电子工业出版社出版的图书
01 内容提要
03 作者介绍
目录
02 图书目录 04 作者简介
基本信息
《嵌入式设计及Linux驱动开发指南基于ARM9处理器第3版》是2009年电子工业出版社出版的图书，作者是孙 天泽、袁文菊。
内容提要
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第1章嵌入式系统基础 1.1嵌入式系统简介 1.1.1嵌入式系统定义 1.1.2嵌入式系统与pc 1.1.3嵌入式系统的特点 1.2嵌入式系统的发展 1.2.1嵌入式系统现状 1.2.2嵌入式系统发展趋势 1.3嵌入式操作系统与实时操作系统 1.3.1 linux 1.3 2 uc/os
基于arm9的ad接口驱动程序的设计报告
目录第一章引言................................................................................................................................ - 1 -第二章设计目的........................................................................................................................ - 2 -第三章设计原理........................................................................................................................ - 3 -第四章关键技术........................................................................................................................ - 4 -4.1 ARM9处理器................................................................................................................ - 4 -4.2嵌入式C语言开发技术 ............................................................................................... - 4 -4.3 ADS开发环境............................................................................................................... - 5 -4.4基于ARM9的硬件....................................................................................................... - 6 -第五章程序流程........................................................................................................................ - 7 -5.1初始化和结束程序........................................................................................................ - 7 -5.2服务于I/O请求的函数 ................................................................................................ - 7 -5.3中断服务程序................................................................................................................ - 9 -第六章主要源代码.................................................................................................................. - 10 -6.1定义与A/D转换相关的寄存器................................................................................. - 10 -6.2对A/D转换器进行初始化......................................................................................... - 10 -6.3获取A/D的转换值..................................................................................................... - 10 -6.4主函数.......................................................................................................................... - 11 -6.5子函数.......................................................................................................................... - 15 -第七章结论.............................................................................................................................. - 23 -第八章心得体会...................................................................................................................... - 24 -参考文献.................................................................................................................................... - 25 -第一章引言由于Linux系统是开源系统,其内核和各种开发工具都可以从网络上轻易获取,使其在嵌入式系统的开发中得到了越来越广泛的应用。
嵌入式 基于ARM9的以太网接口设计
基于ARM9的以太网接口设计1课题研究背景嵌入式系统是以应用为中心和以计算机为基础的，并且软硬件是可裁剪的，能满足应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等指标的严格要求的专用计算机系统。
随着微电子技术和计算机技术的发展，嵌入式技术得到广阔的发展，已成为现代工业控制、通信类和消费类产品发展的方向。
以太网最典型的应用时以太网和TCP/IP，即灵活的以太网底层加上已经成为通用标准的网路传输协议TCP/IP，使得以太网能够非常容易地集成到以Internet和Web技术为代表的信息中。
以太网在实时操作、可靠传输、标准统一等方面的卓越性能及其便于安装、维护简单、不受通信距离限制等优点，已经被国内外很多监控、控制领域的研究人员广泛关注，并在实际应用中展露出显著的优势。
随着嵌入式系统和网路技术的兴起已经飞速发展，使系统的通信有了更好的传输方式——系统通过连接以太网，借助以太网网路通信，成为一个切实可行的办法。
2 网络基础知识计算机网络概述计算机网路是由多种计算机和终端设备通过通信线路连接起来的复合系统。
并建立了OSI参考模型。
如图1所示：图1 OSI参考模型OSI模型中的前2层作为软硬件来实现的，后5层则作为软件来实现的。
参考模型中低层主要用于处理数据的传输，高层则负责连接的建立和数据的表示。
以太网技术概述以太网是指数字设备公司、英特尔公司和Xerox公司联合在1982年公布的一个标准，具有传输速率高、网路软件丰富、系统功能强、安装连接简单等很多优点。
以太网遵守IEEE802.3网络标准。
以太网系统有硬件和软件两部分组成，二者共同实现以太网系统各计算机之间传输信息和共享信息。
以太网系统具有介质访问控制协议、接口部件、物理介质、帧传输四个基本要素。
3、嵌入式系统基础知识嵌入式系统技术的发展、特点及发展趋势20世纪70年代，以微处理器为核心的微型计算机以其小型、价廉。
高可靠性特点，迅速进入市场，基于高速数值计算能力的微型机，表现出的智能化水平引起了各个领域的专业人士的兴趣。
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串行通信的设计在嵌入式系统开发中是一个非常重要的部分，基本原理是使用一片缓冲芯片74LS244来把CPU外面的输入数据写入CPU的并行总线上，并行总线上的数据被一片数据锁存芯片74LS273保留，CPU通过选中锁存芯片，并读取预先设给锁存器地址内的内容，就可以把数据读出，来确定外面的数据的高低。
通过这样的设计来实现模拟输入输出接口驱动程序的设计，设计中涉及到串口的输入和输出。
关键词嵌入式系统；串口通信；驱动程序一．设计目的 (1)二．设计思路 (1)2.1 主要内容 (1)2.2 硬件原理 (1)2.3 实验系统的硬件资源总揽 (2)2.4 实现PC机与EL-ARM-830开发系统的串行通讯 (3)三．关键技术 (3)3.1 模拟输入输出驱动程序的关键技术 (3)3.2 ARM9处理器 (4)3.3 核心板资源的具体介绍 (5)3.4 嵌入式C语言开发技术 (6)四．程序流程 (7)五．主要代码 (9)六．运行结果及结论 (11)总结 (12)参考文献 (12)一．设计目的1. 学习模拟输入输出接口的原理2. 掌握接口程序实现的基本方法二．设计思路2.1 主要内容（1）基于ARM9微处理器的串行接收驱动程序设计①初始化程序设计②串行接收程序设计（2）基于ARM9微处理器的串行发送驱动程序设计①初始化程序设计②串行发送程序设计（3）基于ARM9微处理器的串行接收发送驱动程序设计①初始化程序设计②串行接收发送程序设计2.2 硬件原理硬件原理如图所示，U2 MAX232是RS-232C的接口电路，实现电平转换作用。
能将来自S3C44B0X一侧的0V～3.3V正逻辑电平转换为符合EIA标准的负逻辑电平输出，既当S3C44B0X发出0V电平时，经过MAX232转换为3V～15V电平，当S3C44B0X发出3.3V电平时，经过MAX232转换为-3V～-15V电平；能将来自PC 机一侧的标准RS-232电平，转换为TTL电平输出，既当MAX232接收到3V～15V 电平时，能转换为0V电平传向S3C44B0X一侧，当MAX232接收到-3V～-15V电平时，能转换为5V电平传向S3C44B0X一侧。
通过这种电平转换，实现S3C44B0X 与标准RS-232C设备通讯。
R1、R2是限流电阻，起保护作用。
原因是，MAX232向S3C44B0X一侧的电平信号是0～5V，而S3C44B0X仅能发出/接收0～3.3V电平，逻辑高电平不匹配，通过限流电阻，简单实现两种电平的接口。
图1 串行通讯原理图2.3 实验系统的硬件资源总揽☆CPU单元：内核ARM920T，芯片三星的S3C2410，工作频率最高202MHz；☆动态存储器：64MB，芯片HY57V561620；☆海量存储器：32MB，芯片K9F5608；☆ USB单元： 1个主接口，两个设备接口，芯片PDIUSBD12；☆网络单元： 10/100M以太网，芯片AX88796；☆ UART单元： 2个，最高通信波特率115200bps；☆语音单元： IIS格式，芯片UDA1341TS，采样频率最高48KHz；☆ LCD单元： 5.7寸，256色，320X240像素；☆触摸屏单元：四线电阻屏，320X240，5.7寸；☆ SD卡单元：通信频率最高25MHz,芯片W86L388D，兼容MMC卡；☆键盘单元： 4X4键盘，带8位LED数码管；芯片HD7279A；☆模拟输入输出单元：8个带自锁的按键，及8个LED发光管；☆ A/D转换单元：芯片自带的8路10位A/D，满量程2.5V；☆信号源单元：方波输出；☆标准键盘及PS2鼠标接口；☆标准的IDE硬盘接口；☆达盛公司的Tech_V总线接口；☆达盛公司的E_Lab总线接口；☆调试接口： 20针JTAG；☆CPLD单元；☆电源模块单元。
2.4 实现PC机与EL-ARM-830开发系统的串行通讯具体通讯方式与内容：(1) 帧格式：正常模式,无奇偶校验,一个停止位,8个数据位(2）串行发送：每过一定时间，隔2行发送字符串“HOW ARE YOU！”，通过PC机的串口调试助手接收。
(3) 串行接收：将接收到的5个字符存储到以0XC300000为首地址的SDRAM 中,通过串口调试助手发送字符.（4）当接收到串口调试助手界面发送的“1”，发送第1屏信息；当接收到串口调试助手界面发送的“2”，发送第2屏信息；当接收到串口调试助手界面发送的“3”，发送第3屏信息三．关键技术3.1 模拟输入输出驱动程序的关键技术74LS244: 74LS244为3态8位缓冲器，一般用作总线驱动器。
没有锁存的功能。
地址锁存器就是一个暂存器，它根据控制信号的状态，将总线上地址代码暂存起来。
8086/8088数据和地址总线采用分时复用操作方法，即用同一总线既传输数据又传输地址。
当微处理器与存储器交换信号时，首先由CPU发出存储器地址，同时发出允许锁存信号ALE给锁存器，当锁存器接到该信号后将地址/数据总线上的地址锁存在总线上，随后才能传输数据。
锁存器是一个很普通的时序电路。
一般的，它在时钟上升沿或者下降沿来的时候锁存输入，然后产生输出，在其他的时候输出都不跟随输入变化，这就是所谓边缘触发的D触发器。
当然也有电平触发的D触发器，具体使用哪种，得看你使用得总线配置。
通常用作单片机的地址锁存器的芯片有74LS373、8282、74LS273等。
74LS373和8282是带三态输出的8位锁存器，它们的结构和用法类似。
以74LS373为例，共有8个输入端D1—D8及8个输出端—Q8。
当三态端OE为有效低电平，74LS373的G端为输人选通端，使能端G为有效高电平时，输出跟随输入变化；当G＝1时，锁存器处于透明工作状态，即锁存器的输出状态随数据端的变化而变化，即脚1=Di(I=1，2，…，8)。
当G端由1变0时，数据被锁存起来，此时输出端Qi不再随输入端的变化而变化，而一直保持锁存前的值不变。
G 端(或STB端)可直接与单片机的锁存控制信号端ALE相连，在ALE的下降沿进行地址锁存。
3.2 ARM9处理器在核心CPU板上包括下列单元和芯片，32位ARM920T的处理器，即三星的S3C2410芯片，两片动态存储器，每片32M字节，一片32M字节的NAND_flash 存储器，一个USB主接口，一个USB从接口，一个10/100M的以太网控制芯片，完成网络访问功能，一个UART接口，完成串口通信，最高波特率率为115200bps, 一个RTC实时时钟，一个5V转3.3V和1.8V的电源管理模块，一个20针的JTAG 调试接口。
表1 具体元器件表2 核心板上各LED指示灯的意义表3 核心板上的晶振单元表4 具体的单元、跳线标号名称功能JP1 JTAG复位单元控制nRESET与nTRST是否接通AREF SEL 模拟参考电压选择短接后连接到VDD33，否则接地3S/4S 3Step与4Step选择设置Nand Flash的运行模式，选择NCON（CPU引脚）与3Step、4Step连接RESET 复位键系统复位按键P．S 电源插座电源插座，接5V电源SW 电源开关拨向EXT接通，拨向INT断开电源USB-HOST 主USB单元主USBUART0(CROSS/F) 串口0单元和S3C2410的串口0通信USB-DEVICE 从USB单元USB设备RJ45 网络单元访问以太网ARM-JTAG JTAG插座20针JTAG插座，用于与宿主机通信INTERFACE C 功能单元INTERFACE B 数据、地址单元INTERFACE A 功能单元3.3 核心板资源的具体介绍电源模块：在S3C2410 CPU板上由于其内核采用1.8V，I/O接口采用3.3V供电，因此需要将通用的5V转换成1.8V和3.3V。
图1-1-2为使用LM1117电源转换芯片把5V转成3.3V和1.8V的转换电路。
图2 电源模块图NAND_FLASH海量存储器单元:该存储单元在板卡上标号为K9F5608U，选用32MB字节的K9F5608U，8位数据总线，该芯片由S3C2410的相关引脚直接控制， CPU分配给它的地址空间为0x0000 0000—0x01ff ffff。
启动代码部分则放在从0x0000 0000开始的地址空间内。
系统将CPU的引脚OM[1:0]设置成00b，当核心板上电复位时，系统首先将Nand_Flash开始的0~4K的程序映射到SteppingStone区，然后从那里开始执行。
Nand_Flash可以存放数据和程序，但需要特定的指令进行读写。
RS232串口单元：该存储单元在板卡上标号为UART0(CROSS/F)，选用了MAX3232电压转换芯片，进行PC 机与CPU板的串口通讯。
它采用收、发、地，三线连接，无握手信号。
通过S3C2410内部的串口0控制器进行控制。
3.4 嵌入式C语言开发技术ARM使用C语言编程是大势所趋在应用系统的程序设计中，若所有的编程任务均由汇编语言来完成，其工作量巨大，并且不易移植。
由于ARM的程序执行速度较高，存储器的存储速度和存储量也很高，因此，C语言的特点充分发挥，使得应用程序的开发时间大为缩短，代码的移植十分方便，程序的重复使用率提高，程序架构清晰易懂，管理较为容易等等。
因此，C语言的在ARM编程中具有重要地位。
ARM 9中C语言程序的基本规则：在ARM程序的开发中，需要大量读写硬件寄存器，并且尽量缩短程序的执行时间的代码一般使用汇编语言来编写，比如ARM的启动代码，ARM的操作系统的移植代码等，除此之外，绝大多数代码可以使用C语言来完成。
C语言使用的是标准的C语言，ARM的开发环境实际上就是嵌入了一个C语言的集成开发环境，只不过这个开发环境和ARM的硬件紧密相关。
在使用C语言时，要用到和汇编语言的混合编程。
当汇编代码较为简洁，则可使用直接内嵌汇编的方法，否则，使用将汇编文件以文件的形式加入项目当中，通过ATPCS的规定与C程序相互调用与访问。
ATPCS，就是ARM、Thumb的过程调用标准（ARM/Thumb Procedure Call Standard），它规定了一些子程序间调用的基本规则。
如寄存器的使用规则，堆栈的使用规则，参数的传递规则等。
在C程序和ARM的汇编程序之间相互调用必须遵守ATPCS。
而使用ADS的C语言编译器编译的C语言子程序满足用户指定的ATPCS的规则。
但是，对于汇编语言来说，完全要依赖用户保证各个子程序遵循ATPCS的规则。
具体来说，汇编语言的子程序应满足下面3个条件：(1)在子程序编写时，必须遵守相应的ATPCS规则；(2)堆栈的使用要遵守相应的ATPCS规则；(3)在汇编编译器中使用-atpcs选项。