嵌入式系统设计与实践:Linux篇
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2.3 嵌入式最小系统

随着嵌入式相关技术的迅速发展,嵌入式系统的功能越来越强大,应用接口更加丰富,根据实际应用的需要设计出特定的嵌入式最小系统和应用系统,是嵌入式系统设计的关键。

嵌入式最小系统即是在尽可能减少上层应用的情况下,能够使系统运行的最小化模块配置。对于一个典型的嵌入式最小系统,以ARM处理器为例,其构成模块及其各部分功能如图2.5所示,其中ARM(Advanced RISC Machines)微处理器、FLASH和SDRAM模块是嵌入式最小系统的核心部分。

图2.5 嵌入式最小系统

通常情况下,嵌入式最小系统板由嵌入式微处理器、OM配置、时钟、NAND FLASH、SDRAM、串口、网络、自定义LED、按键、A/D、D/A、复位、电源等组成。

1.嵌入式最小系统中各模块的功能

时钟模块通常经ARM内部锁相环进行相应的倍频,以提供系统各模块运行所需的时钟频率输入。

FLASH存储模块。存放启动代码、操作系统和用户应用程序代码。

SDRAM模块。为系统运行提供动态存储空间,是系统代码运行的主要区域。

JTAG模块。实现对程序代码的下载和调试。

UART模块。实现对调试信息的终端显示。

复位模块。实现对系统的复位。

通常情况下嵌入式硬件如图2.6所示。

图2.6 嵌入式硬件资源

2.嵌入式核心板

嵌入式核心板由嵌入式微处理器、FLASH和SDRAM、时钟构成。目前有很多厂家在生产嵌入式核心板。例如,ARMSYS2410-CORE核心板,采用6层板工艺,其中3层电源层的设计,使其具有最佳的电气性能和抗干扰性能。其尺寸规格符合SO-DIMM200封装标准,多达200个引出脚,充分扩展了S3C2410的硬件资源,让使用者能够无局限自由地进行底板设计。

此嵌入式核心板具有以下结构(图2.7):

图2.7 嵌入式核心板

● 处理器:采用三星S3C2410A-20(ARM920T)微处理器,外部时钟为12MHz,内部倍频至203MHz。

● 内存:2片4Banks×4M×16bits SDRAM, PC100/PC133兼容,共64MB;

● NAND FLASH: 64MB Nand FLASH(K9F1208),可根据用户要求选配其他容量Nand FLASH存储器;

● 时钟:12MHz系统外部时钟源;32.768kHz的RTC时钟源;

● LED:1个电源指示红色LED,4个可编程的功能指示绿色LED;

● SO-DIMM200标准金手指接口:板子尺寸约68mm×42mm。