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嵌入式系统是一种专用的计算机系统,通常由硬件和软件组成,专注于执行一项或有限几项特定任务。随着物联网、智能制造等技术的飞速发展,嵌入式系统在各行业应用越来越广泛。本文档是一份嵌入式系统原理实验指导书,为相关领域的学习者和技术开发者提供了系统的学习和实验指导。 实验指导书包括硬件平台和软件平台两大部分。硬件平台以TQ2440开发板为主,该开发板采用三星公司的S3C2440 ARM9处理器,具有功耗低、应用范围广泛的特点。核心板和底板组成的TQ2440开发板具备丰富的接口,例如5个UART串口、100M网络接口、USB接口、SD卡接口、音频接口、LCD接口和摄像头等,支持多种分辨率显示,可扩展性强。 软件平台部分则涉及到Linux环境下的各种操作和应用程序开发。需要熟悉嵌入式系统开发平台,包括了解操作系统的构成和安装过程。接着,通过Linux常用命令实验,学习和掌握Linux环境下的基础命令和操作。第三部分涉及到Linux下C语言的编程,包括交叉编译环境的建立和应用程序的开发。通过Linux基本应用程序实验,深入理解Linux系统下程序的运行和调试。 通过这些实验内容的学习和实践,学习者将掌握嵌入式系统开发的基本流程和核心技能,包括开发环境的搭建、硬件的操作和软件的编程调试,从而为今后从事嵌入式系统设计和开发工作打下坚实的基础。
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嵌入式系统原理
实验指导书
目 录
1 实验平台.........................................................................................................................................3
1.1 硬件平台..............................................................................................................................3
1.2 软件平台..............................................................................................................................6
2、实验部分......................................................................................................................................8
实验一、 熟悉嵌入式系统开发平台....................................................................................8
实验二、Linux 常用命令实验 ...............................................................................................11
实验三、linu C 语言编程.......................................................................................................16
实验四、建立交叉编译环境..................................................................................................19
实验五、Linux 基本应用程序实验 .......................................................................................24

1 实验平台
1.1 硬件平台
TQ2440 开发板,全新 3.5 寸数字触摸屏,S3C2440 是三星公司推出的一款功能强大,
功耗极低的 ARM9 嵌入式 CPU,应用范围非常广泛。TQ2440 开发板我司基于三星公司
S3C2440 的公版电路,优化设计而来。
TQ2440 有 V2 核心板和 TQ2440 底板组成.
CPU 处理器
Samsung S3C2440AL,主频 400MHz(最高可达 533MHz)
SDRAM 内
板载 64MB SDRAM(标准配置)可根据用户需要扩展到 128MB,提供完整的

存
解决方案 32bit 数据总线 SDRAM,100MHZ(支持稳定运行 133MHz,仅此一家)
Nand Flash
板载 64MB Nand Flash(标准配置),掉电非易失,有容乃大(可根据用户
需要升级为 128MB~1GB,提供完整的解决方案)
Nor
Flash
板载 2MB Nor Flash(最高可升级到 8MB)
CorePo
wer
专业 1.25V 核心电压供电,完美解决 CPU 发热现象
Power
核心板采用 3.3V 供电
Powerle
d
1 个核心板电源指示灯
核心板接口
接口型号为 DC-2.0 双列直插
尺寸
微型核心板:37mm x 74mm
串口
板载五线异步串行口(UART0),可外接串口扩展板引出另两个串口(UART1
和 UART2);
WINCE 和 Linux 均有三串口驱动。
网络接口
板载 100M DM9000 网卡,带联接和传输指示灯;
USB 接
口
USB HOST 接口;USB Device 接口。
存储接口
一个 SD 卡接口,支持 2GB SD 卡。
音频接口
采用芯片 UDA1341,立体声音频输出,可录音。
LCD 接
口
集成了 4 线电阻式触摸屏接口;
支持 800×600、640×480、240×320、320×240 等不同分辨率的 TFT LCD,(目
前实测最大的屏 10.4 寸屏,800×600 的分辨率),可接 VGA 转接板
Camera
130W 像素摄像头(标配驱动),可支持 AV 信号视频输入或更高像素的摄像头
时钟源
内部实时时钟(带有后备锂电池)
调试
JTAG 接口,支持 ADS1.2,keil 等软件的单步调试功能

配套 LCD 简介:
·尺寸:3.5 寸
·显示面积:70.08(H)mm×52.56(V)mm
·显示颜色:16.7 兆色
·分辨率:320RGB×240(横屏)
·LED 背光
·对比度:300:1
·亮度:320cd/m2(流明)
·使用温度:-20℃到 60℃
·触摸屏使用次数:超过 100,000 次
·响应时间:≤10ms
·驱动板自带两个接口:40pin 的 0.5 间距的 FPC 接口和 50pin 的 2.0 间距的插针接口;
·提供 5V 和 3.3V 两种电压供电,缺省状态是 3.3V 供电.
·提供接口部分的原理图,方便您的使用.
·LCD 驱动板的尺寸:103mm×83mm
1.2 软件平台
Jtag
复位电路
采用专业复位芯片 811 进行复位,稳定可靠
电源接口
高电流带载的 5V 电源供电,带电源开关指示灯
AD 功能
可调电阻接到 ADC 引脚上用来验证模数转换
IIC 功能
提供 AT24C02 的 EEPROM 验证 IIC 功能
蜂鸣器
测试 PWM 功能的蜂鸣器
用户按键
4 个用户按键,使用外部中断
一键更新程序: bootloader,kernel, Yaffs,
NK.bin 等更新
首创支持 usb 下载内核镜像,文件系统的 u-boot,
使用更方便,开发更容易!
一键式选择设置 Linux 启动参数
可设置开发板从 Linux 的 Yaffs 或 nfs 启动参数

Linux-2.6.13 内核
Linux2.6.25.8 内核
采用 Linux2.6 内核,更好兼容 S3C2440
ROM/CRAM/EXT2/FAT32/NFS file
system
支持 ROM/CRAM/EXT2/FAT32/NFS 等文件系统
YAFFS file system
支持 YAFFS 文件系统
System Interrupt & Timer Driver
系统中断和系统时钟驱动
Serial device driver
三个串口驱动
MTD device Driver
MTD 设备驱动
Flash memory device driver
Nand Flash 驱动
external Ethernet device driver
集成 100M 以太网卡驱动(DM9000)
RTC (Real Time Clock) Driver
实时时钟驱动
USB Host driver
USB Host 驱动,支持更多 USB 设备
USB Slave
USB Slave 驱动,支持开发板模拟 U 盘
LEDS Drives
用户 LED 灯驱动
Buttons
用户按键驱动,使用外部中断.
Sound Driver
声卡驱动(可以播放可以录音)
LCD Driver(support 640*480, 240*320,
320*240 solution for TFT)
LCD 驱动, 可接 3.5 寸, 4.3 寸, 7 寸, 10 寸等
分辨率 240×320、320×240、640×480、800×480、
800×600 的 LCD
Frame Buffer
Frame Buffer 驱动
Touch Panel Driver
触摸屏驱动(大分辨率 LCD 依然精准)
SD/MMC Drivers
SD/MMC 卡驱动
Camera Driver
摄像头驱动
TCP/IP
完整的 TCP/IP 协议
Telnet、FTP、inetd
网络远程登录工具及服务
boa
Web 服务器应用程序
servfox
控制台下的摄像头应用程序, 可通过网络访问开
发板的摄像头, 以及把摄像头获取的图像显示在
LCD 上, 配合 USB 摄像头可实现网络监控
spcacat
控制台下的摄像头抓图程序
snapshot
控制台下的 LCD 抓屏软件
rz 和 sz
控制台下使用串口接收和发送文件的程序
madplay
控制台下的 MP3 播放器
busybox1.2.0 工具集
Busybox1.13 工具集
Linux 常用命令,占用空间小,命令强大
Qtopia Embedded
提供 Qtopia 1.7.0 和 Qtopia 2.2.0,两个版本任君选
择;
提供 Qtopia Embedded 2 和 4 两种级别的库,更加
方便您的开发。
Trolltech 开发的用于嵌入式 Linux 的图形用户界
面系统,支持网页浏览器, Medialplay 播放器, 文件
管理器等等
储存设备
支持各种优盘, 移动硬盘直接插拔使用
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