基于ARM7的低成本计算机单机研究

论文摘要

随着计算机技术在各类电子产品当中的广泛应用,嵌入式系统作为一种实用,高效的计算机系统,不断地得到广泛的开发与应用。目前嵌入式产品已经形成了非常广泛的市场,对于供应商和消费者而言,如何提供高性能低成本,低功耗的产品显得尤为重要。“低成本”提高了产品的竞争力,“高性能”保证了产品的生命力,是我们大规模制造业发展的必然趋势。致力于研究出更新,更好,更低廉的嵌入式产品,来满足市场发展和竞争的需要,具有非常现实的,非常迫切的意义。本系统采用三星（samsung）公司推出的16/32位RISC处理器S3C44BOX（ARM7DMI内核）,为低成本计算机系统提供了高性价比和高性能的微控制器的解决方案。ARM是近年来在嵌入式系统有影响力的微处理器制造商,ARM的设计非常适合于低功率的电源供电系统。在性能和技术方面均十分突出,是嵌入式系统核心的理想选择。应用嵌入式技术能够实现“小型化”和“低成本”的目标。为降低软件的成本:本系统采用成本几乎为0的μLinux操作系统,并且在性能方面,μcLinux非常稳定,μcLinux系统经过剪裁之后,可以在S3C4480运行。对于本系统的硬件部分:本文实现了低成本计算机系统的主机、键盘、鼠标、LCD显示器和U盘接口,以及计算机显示器接口（计算机显示器接口和ARM LCD显示器接口是不一样的）,并给出相关的硬件参数。对于本系统的软件部分:嵌入式系统的软件开发采用交叉编译的方式。本文详细论述了为低成本计算机系统配置引导程序U-BOOT和经过剪裁的μcLinux操作系统的过程。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 本课题的背景及意义
• 1.2 低成本计算机系统硬件平台选型
• 1.3 低成本计算机系统软件平台选型
• 第2章 低成本计算机系统硬件平台
• 2.1 系统主板构成
• 2.1.1 微处理器模块
• 2.1.2 电源模块
• 2.1.3 复位模块
• 2.1.4 SDRAM模块
• 2.1.5 Nand-Flash和Nor-Flash存储模块
• 2.1.6 LCD模块
• 2.1.7 UART异步串行接口模块
• 2.1.8 IIC串行接口EEPROM存储器模块
• 2.1.9 以太网控制器模块
• 2.1.10 USB接口模块
• 2.1.11 PS/2接口模块
• 2.1.12 音频接口模块
• 2.1.13 PCB印刷电路板
• 2.2 系统外围硬件
• 2.2.1 本系统可连接的外围硬件
• 2.2.2 JTAG接口电路（用于JTAG调试）
• 2.3 系统板的基本设置
• 2.3.1 系统基本参数设定
• 2.3.2 系统中断分配
• 2.3.3 系统板对外接口
• 2.3.4 系统板地址空间分配
• 第3章 低成本计算机系统软件平台
• 3.1 系统引导程序
• 3.1.1 系统引导程序概述
• 3.1.2 U-Boot主要目录结构
• 3.1.3 U-Boot移植过程
• 3.2 μCLINUX的移植及内核和文件系统配置
• 3.2.1 μcLinux概述
• 3.2.2 编译移植μcLinux
• 3.2.3 移植μcLinux工作小结
• 第4章 系统测试
• 4.1 U-Boot测试结果
• 4.2 μcLinux测试结果
• 第5章 结论
• 致谢
• 参考文献
• 作者在读期间的研究成果