嵌入式系统实验箱说明书

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EFLAG-ARM-S3C44B0 嵌入式系统实验箱说明书

北京工业大学电控学院

DSP和嵌入式系统研究室

二零零四年十月

一、系统概述

嵌入式系统是嵌入式计算机系统的简称，以ARM为CPU的SOC系统作为嵌入式系统的硬件基础，以实时（uC/OS, VxWorks等）或非实时的(uCLinux, Linux, WinCE等)嵌入式操作系统作为软件平台。这样的嵌入式系统是一个完整的计算机系统。特别是有了嵌入式操作系统的支持以后，系统的软件开发的复杂程度大大降低。程序员在操作系统层面设计和编写程序，降低了对程序员硬件知识水平的要求，扩大的开发队伍，提高了开发速度，缩短了开发期，增强了系统的可靠性和稳定性。

ARM是处理器，“ARM”即是ARM公司的名字，也是ARM CPU的名字。ARM 公司是一家集成电路设计公司，本身不生产芯片，也不销售芯片，ARM公司向其他芯片制造厂商出售他们的设计，即IP （知识产权）。芯片制造公司（如Intel，Samsung，Atmel，Philips等）生产基于ARM处理器的SOC（片上系统）芯片。ARM公司要求，所有使用ARM处理器的芯片必须印有ARM标志。

ARM本身是CPU，不是单片机。以ARM为CPU生产的SOC芯片在部结构上是完整的计算机系统结构，而非传统单片机的控制器结构，故以ARM为核心制造的芯片区别原有的单片机而被称之为SOC芯片。

ARM处理器被多芯片制造大厂采用，芯片制造厂商使用ARM处理器，再整合不同的外设，生产出不同的SOC芯片，如Intel使用ARM V5TE版本处理器，添加SDRAM控制器，LCD控制器，USB控制器，串口，IIC等外设生产Xscale 芯片，Xscale是Intel公司的SOC芯片，其部使用的处理器是ARM。不同厂商基于同一个版本的ARM处理器生产的SOC芯片CPU的指令集是相同的，这就给开发人员带来了极大的便利，更大的加速了ARM处理器的市场占有率。

S3C44B0是Samsung公司生产的基于ARM7TDMI的SOC芯片，部集成了SDRAM控制器，LCD控制器，8通道ADC，DMA控制器，8Kbyte的CACHE，IIC控制器，IIS控制器，串口，同步串口，PWM输出，定时器，PLL，中断控制器，看门狗定时器，实时时钟等资源。其工作频率可达到66MHz。

EFLAG－ARM－S3C44B0实验箱配置外设：

➢用于调试的JTAG端口；

➢直接同计算机并口相连的用于调试的JTAG仿真器；

➢两个9针串口；

➢SMSC91C113 10M/100M以太网口；

➢Philips D12 USB接口；

➢UDA1341 IIS音频输入/输出口，板上麦克风；

➢2M字节的线性Flash存储器，8M字节的SDRAM，24C16IIC存储器；

➢ 5.7寸STN彩色LCD显示屏；

➢基于AD9850的DDS信号发生器；

➢四颗高亮度玫瑰红色LED；

➢德国进口长寿命4×4键盘（手感极好）；

➢外接信号接线。

二、系统组成

本实验系统由五个部分组成：实验系统核心板、DDS信号源、STN彩色液晶屏、4×4 键盘、扩展接线组成。

本实验系统十分便教学实验和科研开发使用，核心板提供了丰富的接口和功能。接口包括：

✓DEBUG PORT 调试端口用于同PC机相连，完成在线调试功能。

✓COM1 串行口1

✓COM2 串行口2

✓LAN PORT 以太网接口

✓USB PORT USB接口

✓MIC 麦克风

✓AUDIO IN 音频输入口

✓AUDIO OUT 音频输出口

✓KEYBOARD 键盘接口

✓LCD PORT 液晶接口

✓ADC 模数转换器接口

✓GPIO 通用IO接口

核心板实物图如下：

核心板实物图

核心板布局图

三、各个部分技术数据

✓J4 JTAG调试接口管脚定义：

JTAG PORT 功能

IDC引脚1 电源入

IDC引脚2 电源入

IDC引脚3 nTRST(INPUT)

IDC引脚5 TDI

IDC引脚7 TMS

IDC引脚9 TCK

✓JP11, JP12, JP13, JP14 分别连接到S3C44B0的1到160脚，其中S3C44B0的83，84，85引脚没有同JP13的3，4，5引脚相连。

✓调试端口为标准25针并口，使用实验箱提供的并口线同PC机并口直接相连。

✓COM1，COM2为标准9针串口，使用实验箱提供的标准9针串口连接线同PC机的COM1或COM2直接相连。

✓系统中FLASH为AM29LV160DB 2M 字节线性Flash，基址为0x00000000，结束地址为0x1ffffff。

✓系统中SDRAM为HY57V641620HG 8M字节，基址为0xc000000，结束地址为0xc7fffff。

✓LAN91C113，100M/10M自适应网卡芯片，基址为0x2000300。中断为S3C44B0 EINT1，D8，D7分别连接LAN91C113的LEDA和LEDB。

✓PHILIPS USB D12, USB1.1接口新品，基址为0x4000000，中断为S3C44B0 EINT2，使用DMA为nXDREQ0，nXDACK0，GPE4为USB SUSPEND，D6为USB指示LED。

✓UDA1341TS，IIS音频编解码芯片，连接式如下：

✓彩色STN LCD接口管脚定义为：

✓键盘使用GPG4，5，6，7和GPF5，6，7，8构成矩阵键盘，将GPF5，6，7，8作为输入相与连接S3C44B0的EINT0。

✓通用IO，GPG3，GPE5，GPE6，GPE7分别连接了高亮度LED D4，D3，D2，D1。

✓IIC存储器24C16连接S3C44B0的IICSCL（61）和IICSDA（60）。

✓DDS信号源产生的两路正弦信号（180度相位差）分别连接ADC的1，2路，幅度由电位器RW1调节。两路波信号（反相）分别连接ADC的3，4路，占空比由电位器RW2调节，两路直流信号分别连接ADC的5，6路，幅度由电位器RW3，RW4调节。主板上的SW1为频率增加按键，SW2为频率减小按键。

信号源输出信号频率由LED指示，对应关系如下表：