关于以Cortex-A8内核为基础的嵌入式实验平台方案设计详解.doc
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1、关于以Cortex-A8内核为基础的嵌入式实验平台方案设计详解针对目前嵌入式教学实验平台资源的不足,为了使理论与实践相结合、软硬件联系更紧密,设计提出了一套CortexA8内核的嵌入式系统实验平台方案,采用主流硬件构成,阐述了各实验设计流程,最后给出了嵌入式实验开发的关键问题。该实验系统模块丰富,具有可移植、可扩展的特点,实验设计层次鲜明,可满足教师科研工作与实验教学的需求。随着市场需求的增长,嵌入式技术已经渗透到生活的各个方面,面对嵌入式领域日益旺盛的人才缺口,很多高校的相关专业都开设了嵌入式系统相关课程。以往嵌入式教学平台已很难满足电子通信行业高速发展,同时企业急需高素质的,具有产品经验的
2、毕业生加入团队。而嵌入式技术具有很强的综合性,要求设计人员同时具备软硬件知识,需要了解特定任务对微处理器、存储器,外围设备和接口的要求,能够根据任务需求选择性能指标合适的元器件,并且能够设计电子电路(包括画元器件图,原理图,和PCB板图)。同时嵌入式又是一门实践性很强的技术,而传统的嵌入式系统的开发实验平台不是过于简单,就是结构过于复杂冗余。本文设计了一套嵌入式系统实验平台,为嵌入式系统教学提供了实验环境,学生可以通过本平台了解嵌入式系统软硬件设计的一般思路和步骤,熟悉嵌入式操作系统和嵌入式图形用户界面的移植过程。经过深入的学习研究,还可以在该平台的基础上连接外设,进行多种功能的扩展,为嵌入式
3、控制器的设计和技能大赛作很多有益的准备工作。该平台对于培训学生的嵌入式系统软硬件设计能力有很大帮助。同时该平台在设计与实现中也兼顾了实际应用的需要,在该平台基础上可以很方便地进行二次开发,实现包括电子书、视频采集、GPS等在内的多类产品的设计,因而该平台也可作为一套嵌入式产品解决方案。1 嵌入式系统实验装置的开发结合科研教学及嵌入式趋势的发展,本实验平台总体设计思想是要构建一个具有代表性的嵌入式系统,同时兼顾教学与科研两方面的要求,因而在元器件选择上采用了主流且实用的型号。1.1 实验装置硬件设计实验平台的硬件是采用CortexTMA8内核的S5PC110处理器、以太网接口、串行接口、GPS模
4、块、SD卡、触摸屏、无线模块、音频模块等设备构成,通过JTAG调试接口进行程序的烧录、调试。其片上资源丰富,通过各外设接口,学生可以进行基本硬件实验、软件实验、操作系统实验、嵌入式产品二次开发实验。实验平台硬件均选取当前主流器件,各功能模块如图1所示。1)ARM处理器选择CortexTMA8内核的S5PC110设计而成。该处理器采用了32位的ARM精简指令集的一种处理器,能达到1 GHz的运算速度,其视频编解码能力达到1080p,支持电视输出(NTSC/PAL/IHDMI),LCD的分辨率典型支持1 024x768。本处理器应用从智能手机到导航设备,都有完善的解决方案。并且集成了很多所需要的组
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