基于Cortex-A8架構(gòu)嵌入式開發(fā)板的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著信息化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的發(fā)展,嵌入式技術(shù)獲得了廣闊的發(fā)展空間,其技術(shù)廣泛應(yīng)用于航天、醫(yī)療、通訊、工控、消費(fèi)類電子等領(lǐng)域。經(jīng)過(guò)對(duì)各行業(yè)嵌入式產(chǎn)品認(rèn)真分析后發(fā)現(xiàn)其核心技術(shù)均掌握在國(guó)外廠商手中,主流芯片技術(shù)基本被國(guó)外廠商所壟斷。究其原因有以下幾點(diǎn):技術(shù)研究較晚、教育體系不完善、人才匱乏、研究成本高。
　　本論文主要研究對(duì)象為嵌入式開發(fā)板,我們?cè)噲D設(shè)計(jì)出一款適合我國(guó)國(guó)情并且軟硬件開源的開發(fā)板,用以滿足我國(guó)嵌入式學(xué)習(xí)者及中小企業(yè)的需求。

2、在開發(fā)板整體設(shè)計(jì)伊始,對(duì)比了幾款本時(shí)期世界主流 ARM嵌入式處理器,并列舉其優(yōu)缺點(diǎn)。通過(guò)對(duì)比,最終選擇了三星公司基于 Cortex-A8架構(gòu)的S5PV210處理器作為主控芯片;采用了核心板+底板的硬件設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu);同時(shí)對(duì)比了幾種常用的核心板與底板連接方式,并最終選用郵票孔作為連接方式進(jìn)行設(shè)計(jì)。
　　硬件設(shè)計(jì)分為核心板、底板、擴(kuò)展模塊三部分來(lái)進(jìn)行獨(dú)立設(shè)計(jì)。其中核心板主要集成了CPU、內(nèi)存、NandFlash等核心器件;底板主要集成了網(wǎng)絡(luò)

3、、USB、音頻、串口、SD卡等常用功能;擴(kuò)展模塊主要實(shí)現(xiàn)液晶觸摸屏、SDIO WIFI等。為了獲得更好的電氣特性,核心板電路選用8層高密度PCB進(jìn)行設(shè)計(jì),接口部分采用沉金工藝預(yù)防氧化,并著重研究了 DDR內(nèi)存布線時(shí)線寬線距的計(jì)算方法。底板設(shè)計(jì)主要為了展示CPU功能,采用雙層普通工藝PCB進(jìn)行設(shè)計(jì),并盡量多的實(shí)現(xiàn)板載功能。
　　軟件設(shè)計(jì)分成 Linux操作系統(tǒng)移植跟 WinCE操作系統(tǒng)移植兩部分。其中Linux操作系統(tǒng)移植部分研究的

4、更加深入細(xì)致,從bootloader的移植到內(nèi)核的移植最終到文件系統(tǒng)的制作分別進(jìn)行描述。在 bootloader移植過(guò)程中,還著重分析了CPU的啟動(dòng)過(guò)程以及NandFlash存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)。WinCE操作系統(tǒng)移植僅僅概述了整個(gè)流程,著重研究并優(yōu)化了觸摸屏驅(qū)動(dòng)程序。
　　通過(guò)本次對(duì)開發(fā)板的研究,讓我更加深入的了解了這個(gè)行業(yè),也從中發(fā)現(xiàn)了國(guó)內(nèi)外開發(fā)板的不足。經(jīng)過(guò)本次研究,也基本整體實(shí)現(xiàn)了開發(fā)板的功能,但仍然存在不足之處,比如缺乏Androi