嵌入式系统实验指导

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1、嵌入式系统实验指导实验一Vivi的移植与使用实验2实验二Linux内核移植实验18实验三应用程序开发实验20实验四驱动程序开发实验22实验五外部中断实验33实验六LED点阵显示实验36实验一Vivi的移植与使用实验实验目的1、了解JTAGI作原理；2^了解Bootloader在嵌入式系统屮的作用。3、掌握Minicom的设置和使用方法。4、熟悉vivi的配置和编译方法。5、学习裸板状态下用sjf-2440烧写Bootloader的方法；6、学习vivi的基本命令用法。实验环境硬件环境：PC计算机一台；TEB-2440嵌入式教

2、学实验开发平台；软件环境：红旗Linux桌面版4.1；sjf-2440软件；minicom软件；vivi源码包;arm-linux-gcc-2.95.3I具包；实验背景知识1、Bootloader的作用Bootloader（即引导加载程序）是系统加电后运行的第一段代码。一般它只在系统启动时运行非常短的时间，但对于嵌入式系统来说，这是一个非常重要的系统纟fl成部分。当我们使用单片机或像UCOS这样的系统时，一般只需要在初始化CPU和其他硬件设备示，玄接加载程序即可，不需要单独构建一个引导加载程序。但构建或移植一个Bootloa

3、der,从某种意义上说，对所有的Linux系统都是一个最普通的任务。在PC机中，引导加载程序由BIOS（其本质就是一段固件程序）和位于硕盘MBR中的引导程序（如NTLOADER.GRUB或LILO）一起纟fl成。BIOS在完成硬件检测和资源分配后，将硬盘MBR屮的引导程序读到系统的RAM屮，然后将控制权交给引导程序。引导程序的主要任务就是将内核映像从硬盘上读到RAM中，然示跳转到内核的入口点去运行，即开始启动操作系统。而在嵌入式系统屮，通常并没有像BIOS那样的固件程序，因此整个系统的加载启动任务都完全由Bootloader

4、来完成。在一个基于ARM的恢入式系统中，系统在上电或复位时通常都从地址0x00000000处开始执行，而在这个地址处安排的通常就是系统的Bootloadere通过这段小程序可以初始化硕件设备、建立內存空间的映射图，从而将系统的软硕件环境带到一个合适的状态，以便为最终调用操作系统内核和文件系统准备好正确的坏境。2、Vivi（1）Vivi简介Vivi是韩国M1ZIResearch公司为具开发的SMDK2410、SMDK2440开发板编写的一款支持从NANDFLASH启动的BootloadereVivi支持两种工作模式，启动加载模

5、式可以在一段时间（这个时间可更改）后白行启动Linux内核，这是Vivi的缺省模式。在另-•种模式即启动加载模式下，Vivi为川户捉供一个命令行接口，通过该接口可以使用Vivi提供的一些命令，如参数设定、下载内核等。（2）Vivi源码包的目录结构Vivi源代码程序包并不复杂，解包后主要目录结构如F：arch：此目录包含了所有支持的目标板的子目录，我们只需关心s3c2440口录。drivers：其中包括了引导内核需要的设备的驱动程序（MTD和串口）。MTD目录下的map、nand和nor三个子目录分别是内存映射、nandfla

6、sh驱动和norflash驱动。include：头文件的公共Fl录。其中的s3c2440.h定义了该处理器的一些寄存器，以及NAXDFlash的一些寄存器。platform/snidk2440.h定义了与实际板了相关的资源配置参数，我们只盂修改这个文件就可以配置目标板的参数，如处理器主频、串口波特率、引导参数、物理内存映射等。init：这里只有main.c和version,c两个文件。和一般C程序一样,Vivi是从main函数开始执行的。lib：一些平台公用的接口程序,如time,c中的mdelay()和udelayO。3>

7、JTAG标准JTAG(JointActionGroup)是1985年制定的检测PCB和1C芯片的一个标准,1990年被修改后成为IEEE的一个标准，即IEEE1149.1-1990。通过这个标准，可对具有JTAG接口芯片的硬件电路进行边界扫描和故障检测。(1)JTAG测试接口结构IEEE1149.1标准屮规定对应于数字集成电路芯片的每个引脚部设有一个移位寄存单元，称为边界扫描单元BSC(BoundaryScanCell),它将JTAG电路与内核逻辑电路联系起来，同时隔离内核逻辑电路和芯片引脚。由集成电路的所有边界扫描单元BS

8、C构成边界扫描寄存器BSR(BoundaryScanRegister)«边界扫描寄存器电路仅在进行JTAG测试时有效，在集成电路正常工作时无效，不影响集成电路的功能。带JTAG的芯片内部机构如图1-1所示。图1・1带JTAG的芯片內部机构具有JTAG口的芯片都有如T*JTAG引脚定义：TC