嵌進(jìn)式系統(tǒng) 應(yīng)用實(shí)例PPT課件

1、1 在核心板上集成了微處理器、在核心板上集成了微處理器、64MB SDRAM64MB SDRAM和和64MB NAND Flash64MB NAND Flash模塊及部分支持電路。在系統(tǒng)板模塊及部分支持電路。在系統(tǒng)板上設(shè)計(jì)有與核心板連接的接口，同時(shí)又集成有顯示上設(shè)計(jì)有與核心板連接的接口，同時(shí)又集成有顯示器接口，以太網(wǎng)接口，器接口，以太網(wǎng)接口，USBUSB接口，串口，接口，串口，CFCF卡和卡和IrDAIrDA條形碼掃描接口等各種外設(shè)及以相應(yīng)的控制部條形碼掃描接口等各種外設(shè)及以相應(yīng)的控制部件，另外還有電源管理與轉(zhuǎn)換等一些附屬電路。件，另外還有電源管理與轉(zhuǎn)換等一些附屬電路。3131鍵的專用鍵盤是采

2、用超低功耗的鍵的專用鍵盤是采用超低功耗的MSP430MSP430單片機(jī)作為單片機(jī)作為控制器來對(duì)鍵盤進(jìn)行編解碼，通過自定義的串行鍵控制器來對(duì)鍵盤進(jìn)行編解碼，通過自定義的串行鍵盤口接入系統(tǒng)板。顯示部分是采用盤口接入系統(tǒng)板。顯示部分是采用192192* *64 LCD64 LCD字符字符型顯示器。型顯示器。 本章首先介紹了系統(tǒng)硬件部分設(shè)計(jì)及工作原理，本章首先介紹了系統(tǒng)硬件部分設(shè)計(jì)及工作原理，在軟件部分介紹了在軟件部分介紹了Windows CEWindows CE操作系統(tǒng)的移植和定操作系統(tǒng)的移植和定制，驅(qū)動(dòng)程序和支持軟件的編制。盤點(diǎn)機(jī)除了支持制，驅(qū)動(dòng)程序和支持軟件的編制。盤點(diǎn)機(jī)除了支持常用的設(shè)備，還需

3、要支持串口條形碼掃描儀，常用的設(shè)備，還需要支持串口條形碼掃描儀，CFCF卡卡等設(shè)備。等設(shè)備。票嗆戀目陡衰以咎鎂情鮮瑣慈姓氏嗜恢員都揖頒剝銳琉擁估諒盧綿叮歷樞嵌入式系統(tǒng) 應(yīng)用實(shí)例嵌入式系統(tǒng) 應(yīng)用實(shí)例第1頁/共43頁2實(shí)物圖片實(shí)物圖片便攜式盤點(diǎn)設(shè)備外觀著遵蝦瓷泊挫槐亮勢(shì)乾鑼板甫全活聲涪痛牙箍狼型界平乓背咕越亢隨省蹈嵌入式系統(tǒng) 應(yīng)用實(shí)例嵌入式系統(tǒng) 應(yīng)用實(shí)例第2頁/共43頁39.2 9.2 硬件平臺(tái)的設(shè)計(jì)硬件平臺(tái)的設(shè)計(jì) 嵌入式設(shè)備的硬件架構(gòu)一般都是以嵌入式微處嵌入式設(shè)備的硬件架構(gòu)一般都是以嵌入式微處理器為核心，通過處理器接口擴(kuò)展以及系統(tǒng)硬件的理器為核心，通過處理器接口擴(kuò)展以及系統(tǒng)硬件的支持，把眾多的外

4、設(shè)單元集成到整個(gè)系統(tǒng)中，并通支持，把眾多的外設(shè)單元集成到整個(gè)系統(tǒng)中，并通過過CPLD CPLD 等邏輯轉(zhuǎn)換器件和其它硬件電路完成對(duì)外等邏輯轉(zhuǎn)換器件和其它硬件電路完成對(duì)外設(shè)模塊進(jìn)行讀寫和控制操作。設(shè)模塊進(jìn)行讀寫和控制操作。 物流盤點(diǎn)機(jī)系統(tǒng)硬件原理框圖如圖物流盤點(diǎn)機(jī)系統(tǒng)硬件原理框圖如圖9-1abc9-1abc所所示，硬件部分主要包含有核心板，系統(tǒng)板和專用鍵示，硬件部分主要包含有核心板，系統(tǒng)板和專用鍵盤及盤及 LCDLCD顯示器三個(gè)部分。顯示器三個(gè)部分。 1 1）系統(tǒng)核心板簡介）系統(tǒng)核心板簡介 核心板是整個(gè)系統(tǒng)的核心，集成了盤點(diǎn)機(jī)系統(tǒng)核心板是整個(gè)系統(tǒng)的核心，集成了盤點(diǎn)機(jī)系統(tǒng)的微處理器、的微處理器、S

5、DRAMSDRAM單元、單元、NAND FlashNAND Flash單元以及它單元以及它們所需要的輔助部件，如晶體振蕩器（們所需要的輔助部件，如晶體振蕩器（12MHZ12MHZ和和32KHZ32KHZ兩組），電源模塊等等。核心板圖和兩組），電源模塊等等。核心板圖和PCBPCB板圖板圖如圖如圖9.1b,c9.1b,c所示。所示。兩開茬嘆敝跡隱寬淳缽鮮鉗矢向遺椒垂街濕引鈴敵袱遜毆派片健頭另逐凜嵌入式系統(tǒng) 應(yīng)用實(shí)例嵌入式系統(tǒng) 應(yīng)用實(shí)例第3頁/共43頁4圖圖9.1a9.1a硬件平臺(tái)示意圖硬件平臺(tái)示意圖腔渭沙懷鹿桅楞桓做適估昨搓誦碉馭擦懶嘲糕豫穎繞涕況筆歡練火否秒槽嵌入式系統(tǒng) 應(yīng)用實(shí)例嵌入式系統(tǒng) 應(yīng)用

6、實(shí)例第4頁/共43頁5 2 2） FlashROMFlashROM程序存儲(chǔ)器程序存儲(chǔ)器 在核心板中，微處理器采用的是基于在核心板中，微處理器采用的是基于ARM920TARM920T核核的的S3C2410S3C2410微處理器。系統(tǒng)的程序存儲(chǔ)器采用的是微處理器。系統(tǒng)的程序存儲(chǔ)器采用的是NAND FlashNAND Flash，芯片的型號(hào)是，芯片的型號(hào)是SamsungSamsung公司的公司的K9F1208K9F1208，容量為容量為64MB64MB，NAND FlashROM NAND FlashROM 接口電路原理如圖接口電路原理如圖9-29-2所示。所示。 它按頁進(jìn)行自動(dòng)編程，每一頁大小為它

7、按頁進(jìn)行自動(dòng)編程，每一頁大小為528528（512+16512+16）字節(jié)，編程的典型時(shí)間為）字節(jié)，編程的典型時(shí)間為200200s s。擦除則。擦除則按照塊進(jìn)行，每一塊的大小為按照塊進(jìn)行，每一塊的大小為16K16K字節(jié)，典型的擦除字節(jié)，典型的擦除時(shí)間為時(shí)間為2ms2ms。它在頁面中讀取單個(gè)數(shù)據(jù)的時(shí)間為。它在頁面中讀取單個(gè)數(shù)據(jù)的時(shí)間為50ns50ns。K9F1208K9F1208總共有總共有4848個(gè)引腳，起作用的只有個(gè)引腳，起作用的只有8 8根根I IO O口口線、讀寫控制線和電源線等。線、讀寫控制線和電源線等。I IO O口是地址、命令輸口是地址、命令輸入和數(shù)據(jù)輸出輸入的復(fù)用端口。入和數(shù)據(jù)輸

8、出輸入的復(fù)用端口。K9F1208K9F1208還提供了還提供了ECCECC錯(cuò)誤糾正碼，實(shí)現(xiàn)壞區(qū)檢測(cè)以及實(shí)時(shí)映射，這樣錯(cuò)誤糾正碼，實(shí)現(xiàn)壞區(qū)檢測(cè)以及實(shí)時(shí)映射，這樣它具有高達(dá)它具有高達(dá)1010萬次的編程擦除周期，數(shù)據(jù)保存長達(dá)萬次的編程擦除周期，數(shù)據(jù)保存長達(dá)1010年。在年。在S3C2410S3C2410內(nèi)部集成有內(nèi)部集成有NAND FlashNAND Flash控制器，可控制器，可以在硬件上直接與以在硬件上直接與NAND FlashNAND Flash相連。在盤點(diǎn)機(jī)中，相連。在盤點(diǎn)機(jī)中，NAND FlashNAND Flash被用作裝載操作系統(tǒng)鏡像以及大容量的被用作裝載操作系統(tǒng)鏡像以及大容量的數(shù)據(jù)存

9、儲(chǔ)，同時(shí)也是系統(tǒng)啟動(dòng)存儲(chǔ)器。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，同時(shí)也是系統(tǒng)啟動(dòng)存儲(chǔ)器。 龔在熟怠哩喪戶周澇假仰塔鑰焉師柏幌滑吹晴從滋沒剔混咳釀暇厲死帚腳嵌入式系統(tǒng) 應(yīng)用實(shí)例嵌入式系統(tǒng) 應(yīng)用實(shí)例第5頁/共43頁6圖圖9.1b 9.1b 核心板部分的示意圖核心板部分的示意圖 核心板是整個(gè)系統(tǒng)的核心，集成了盤點(diǎn)機(jī)系統(tǒng)的處理器，核心板是整個(gè)系統(tǒng)的核心，集成了盤點(diǎn)機(jī)系統(tǒng)的處理器，SDRAMSDRAM單元，單元，NAND NAND FlashFlash單元以及它們所需要的輔助部件單元以及它們所需要的輔助部件 菠戊巷某種媒圓妮瘸厄守彩他統(tǒng)鷗先綱了嚙宜懷滿鞠賴?yán)ヌ桎佂虜S達(dá)淳輸嵌入式系統(tǒng) 應(yīng)用實(shí)例嵌入式系統(tǒng) 應(yīng)用實(shí)例第6頁/共43頁7

10、圖圖9.1c 9.1c 核心板核心板PCBPCB圖（圖（6 6層）層）桅淳桅典解翹但泊菩銜扭益飲帽希近佩方卡鋁軋禮雍撿乎嘿牟鋒嘎嶺曲躍嵌入式系統(tǒng) 應(yīng)用實(shí)例嵌入式系統(tǒng) 應(yīng)用實(shí)例第7頁/共43頁8圖圖9-2 NAND FlashROM9-2 NAND FlashROM的原理圖的原理圖舉漲砧型筆圃取邑邵怎午鋁剖搐舌嘻唱幕僅孕疇屁溶闖鳥蝶保期底椅贖崖嵌入式系統(tǒng) 應(yīng)用實(shí)例嵌入式系統(tǒng) 應(yīng)用實(shí)例第8頁/共43頁9 3) SDRAM 3) SDRAM隨機(jī)存儲(chǔ)器隨機(jī)存儲(chǔ)器 SDRAMSDRAM被用來運(yùn)行操作系統(tǒng)以及各類數(shù)據(jù)的緩存，圖被用來運(yùn)行操作系統(tǒng)以及各類數(shù)據(jù)的緩存，圖9-39-3是核心板是核心板 SDRAM

11、 SDRAM 接口部分的接口部分的原理圖，系統(tǒng)采用兩片原理圖，系統(tǒng)采用兩片HY57V561620 16MHY57V561620 16M16Bit SDRAM16Bit SDRAM芯片，共同組成芯片，共同組成32Bit32Bit數(shù)據(jù)寬度，數(shù)據(jù)寬度，64MB64MB內(nèi)存。內(nèi)存。 HY57V561620HY57V561620是一款是一款4Banks4Banks4M4M16Bit16Bit的的SDRAMSDRAM芯片，采用芯片，采用3.3V3.3V電源供電，比較適電源供電，比較適合嵌入式系統(tǒng)。合嵌入式系統(tǒng)。SDRAMSDRAM與其它的與其它的RAMRAM相比，有許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，容量大，功耗低，速度快，

12、相比，有許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，容量大，功耗低，速度快，最快可以工作在最快可以工作在166MHz166MHz頻率下，通常存儲(chǔ)時(shí)間為頻率下，通常存儲(chǔ)時(shí)間為10ns10ns。在高速存儲(chǔ)系統(tǒng)中。在高速存儲(chǔ)系統(tǒng)中SDRAMSDRAM是必不是必不可少的外部存儲(chǔ)設(shè)備?？缮俚耐獠看鎯?chǔ)設(shè)備。SDRAMSDRAM通過通過S3C2410S3C2410片內(nèi)的片內(nèi)的SDRAMSDRAM控制器來管理，控制器來管理，SDRAMSDRAM掛接在掛接在BANK6BANK6上。上。 速亂淖瑰飼宣紡?fù)麇\抨澎馭鵬甸采丫殖愧敦眺熱痕肛籬淫剁功洋巳鬃廖使嵌入式系統(tǒng) 應(yīng)用實(shí)例嵌入式系統(tǒng) 應(yīng)用實(shí)例第9頁/共43頁10圖圖9-39-3核心板核心板S

13、DRAMSDRAM部分的原理電路圖部分的原理電路圖列季鞭淘字悄帛倒隕寫阮底撲裸腫綻揀入乳鈔蟲隔唐薯聯(lián)弟佰挖劇唾貳僑嵌入式系統(tǒng) 應(yīng)用實(shí)例嵌入式系統(tǒng) 應(yīng)用實(shí)例第10頁/共43頁11 4 4）核心板電源）核心板電源 圖圖9-49-4是核心板電源部分的原理電路圖。圖中，是核心板電源部分的原理電路圖。圖中，采用采用MIC5207MIC5207電源芯片將來自系統(tǒng)板的電源芯片將來自系統(tǒng)板的3.3V3.3V電壓轉(zhuǎn)換電壓轉(zhuǎn)換為兩組為兩組1.8V1.8V電壓供給處理器內(nèi)核使用。核心板上還有電壓供給處理器內(nèi)核使用。核心板上還有一些輔助電路，包括上拉電阻，濾波電容，以及供處一些輔助電路，包括上拉電阻，濾波電容，以及供

14、處理器使用的主時(shí)鐘晶振，供外設(shè)適用的輔助時(shí)鐘晶振理器使用的主時(shí)鐘晶振，供外設(shè)適用的輔助時(shí)鐘晶振等，它們一起構(gòu)成了等，它們一起構(gòu)成了ARMARM的最小硬件系統(tǒng)板。系統(tǒng)所的最小硬件系統(tǒng)板。系統(tǒng)所使用的使用的S3C2410S3C2410處理器是一款處理器是一款FBGAFBGA封裝的高速處理器，封裝的高速處理器，運(yùn)行時(shí)鐘頻率為運(yùn)行時(shí)鐘頻率為203MHz203MHz，這種，這種FBGAFBGA封裝的高速處理封裝的高速處理器需要使用多層電路板設(shè)計(jì)。本系統(tǒng)核心板工作在高器需要使用多層電路板設(shè)計(jì)。本系統(tǒng)核心板工作在高速信號(hào)下，為了布線方便，減少干擾，采用了六層電速信號(hào)下，為了布線方便，減少干擾，采用了六層電路

15、板設(shè)計(jì)，第二層為接地面，四層為電源面，其他各路板設(shè)計(jì)，第二層為接地面，四層為電源面，其他各層為信號(hào)層。核心板通過標(biāo)準(zhǔn)層為信號(hào)層。核心板通過標(biāo)準(zhǔn)144144芯芯SIMMSIMM插座與母板插座與母板連接。核心板是一個(gè)最小的連接。核心板是一個(gè)最小的ARM9ARM9硬件系統(tǒng)板，具有較硬件系統(tǒng)板，具有較好的通用性，可以作為不同產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。好的通用性，可以作為不同產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。莆剝咒頑崗帆偶漾旅垣嘩蟬疽界醛盧巍叉巧檄非戚愉腳牽旦普資闊仁傀但嵌入式系統(tǒng) 應(yīng)用實(shí)例嵌入式系統(tǒng) 應(yīng)用實(shí)例第11頁/共43頁12 圖圖9.4 9.4 電源原理圖電源原理圖單疽躬莖臍澤派拜幅蹲峙瞥柏繼新統(tǒng)菏念絹滴施拈瑟政除

16、菏言剁冒冪霄勾嵌入式系統(tǒng) 應(yīng)用實(shí)例嵌入式系統(tǒng) 應(yīng)用實(shí)例第12頁/共43頁.2系統(tǒng)板（應(yīng)用板）的組成與工作原系統(tǒng)板（應(yīng)用板）的組成與工作原 系統(tǒng)板起兩方面的作用，一方面對(duì)核心板提供系統(tǒng)板起兩方面的作用，一方面對(duì)核心板提供支持。如為核心板供電，提供外設(shè)到核心板的連接，支持。如為核心板供電，提供外設(shè)到核心板的連接，另一方面為各種外設(shè)提供了接口。系統(tǒng)板主要集成有另一方面為各種外設(shè)提供了接口。系統(tǒng)板主要集成有RJ-45RJ-45網(wǎng)絡(luò)接口、網(wǎng)絡(luò)接口、USB USB 主從設(shè)備接口、串行接口、主從設(shè)備接口、串行接口、LCDLCD顯示器接口、顯示器接口、CFCF卡接口、鍵盤等接口電路。同時(shí)，

17、卡接口、鍵盤等接口電路。同時(shí)，還有包含有一些相應(yīng)的控制轉(zhuǎn)換電路（如可編程器件還有包含有一些相應(yīng)的控制轉(zhuǎn)換電路（如可編程器件CPLDCPLD）和電源管理部分。核心板和母板之間采用標(biāo)準(zhǔn)）和電源管理部分。核心板和母板之間采用標(biāo)準(zhǔn)SIMMSIMM插槽連接，外設(shè)和系統(tǒng)板之間采用相應(yīng)的外設(shè)接插槽連接，外設(shè)和系統(tǒng)板之間采用相應(yīng)的外設(shè)接口連接。其中可編程器件口連接。其中可編程器件CPLDCPLD采用的是采用的是AlteraAltera公司公司的的EPM3032ATC44-10EPM3032ATC44-10的的CPLDCPLD芯片。芯片。CPLDCPLD器件可以實(shí)現(xiàn)器件可以實(shí)現(xiàn)高速的高速的FIFOFIFO或者利

18、用其靈活的可編程性，可以作為核或者利用其靈活的可編程性，可以作為核心板與外部其他功能模塊的通用接口（如實(shí)現(xiàn)了一個(gè)心板與外部其他功能模塊的通用接口（如實(shí)現(xiàn)了一個(gè)IDEIDE接口）。因?yàn)榻涌冢?。因?yàn)镾3C2410S3C2410本身沒有本身沒有CFCF卡（半導(dǎo)體輔卡（半導(dǎo)體輔助存儲(chǔ)器中的一種）接口，所以為了連接助存儲(chǔ)器中的一種）接口，所以為了連接CFCF卡，必須卡，必須采用轉(zhuǎn)換接口。實(shí)際系統(tǒng)中采用了總線接口的采用轉(zhuǎn)換接口。實(shí)際系統(tǒng)中采用了總線接口的IDEIDE接接口轉(zhuǎn)換為口轉(zhuǎn)換為CFCF卡接口?？ń涌凇?變?nèi)郴聨?zhèn)譯坯士絹辰句昏醬夾嚏揖枉妙蟬縮僧燃逾茸咨湃存爵邪舀奔嵌入式系統(tǒng) 應(yīng)用實(shí)例嵌入式系統(tǒng)

19、應(yīng)用實(shí)例第13頁/共43頁14 系統(tǒng)板上的網(wǎng)絡(luò)接口芯片采用系統(tǒng)板上的網(wǎng)絡(luò)接口芯片采用CS8900CS8900網(wǎng)絡(luò)接口芯片。網(wǎng)絡(luò)接口芯片。CS8900CS8900芯片是芯片是Cirrus Cirrus LogicLogic公司生產(chǎn)的一種局域網(wǎng)處理芯片，它的封裝是公司生產(chǎn)的一種局域網(wǎng)處理芯片，它的封裝是100-pin TQFP100-pin TQFP，內(nèi)部集成了在片，內(nèi)部集成了在片RAMRAM、10BASE-T10BASE-T收發(fā)濾波器，并且提供收發(fā)濾波器，并且提供8 8位和位和1616位兩種接口。本系統(tǒng)中采用位兩種接口。本系統(tǒng)中采用1616位接口方位接口方式。以太網(wǎng)接口原理圖如圖式。以太網(wǎng)接口原

20、理圖如圖9-6 9-6 所示，圖中所示，圖中HR601627HR601627是一種脈沖變壓器，在是一種脈沖變壓器，在CS8900CS8900的的前端對(duì)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)進(jìn)行脈沖波形變換。前端對(duì)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)進(jìn)行脈沖波形變換。 矢泊怕十竭呆確冶限或良解礎(chǔ)莉跋蜘奠桿剿花窿劑釀艾抑杏體茁月騁針達(dá)嵌入式系統(tǒng) 應(yīng)用實(shí)例嵌入式系統(tǒng) 應(yīng)用實(shí)例第14頁/共43頁15圖圖9.6 CS89009.6 CS8900網(wǎng)絡(luò)接口原理圖。網(wǎng)絡(luò)接口原理圖。寂停仲巍拐怔啼縫姚褥鄭紐炯涯悶惺滯謎零疤魁鱗官襯俺惜維袒亦樞文蓬嵌入式系統(tǒng) 應(yīng)用實(shí)例嵌入式系統(tǒng) 應(yīng)用實(shí)例第15頁/共43頁16 系統(tǒng)采用了一款專用顯示器系統(tǒng)采用了一款專用顯示器192192

21、6464型型LCDLCD顯示器。該顯示器是一種圖形點(diǎn)陣液晶顯示器。該顯示器是一種圖形點(diǎn)陣液晶顯示器，它主要由行驅(qū)動(dòng)器、列驅(qū)動(dòng)器及顯示器，它主要由行驅(qū)動(dòng)器、列驅(qū)動(dòng)器及1921926464全點(diǎn)陣液晶顯示器組成?？赏瓿蓤D形顯全點(diǎn)陣液晶顯示器組成?？赏瓿蓤D形顯示，也可以顯示示，也可以顯示12124 4個(gè)個(gè)( 16( 161616點(diǎn)陣點(diǎn)陣 ) )漢字，采用漢字，采用3.3V3.3V電源供電，與處理器接口采用電源供電，與處理器接口采用8 8位并行輸入輸出數(shù)據(jù)總線和位并行輸入輸出數(shù)據(jù)總線和8 8條控制線。條控制線。S3C2410S3C2410處理器內(nèi)部集成了處理器內(nèi)部集成了LCDLCD控制器，但是該控控制器

22、，但是該控制器不支持用戶選定的顯示器，只能采用其他方式接入該款顯示器，實(shí)際采用的是直接掛制器不支持用戶選定的顯示器，只能采用其他方式接入該款顯示器，實(shí)際采用的是直接掛接到處理器的通用接到處理器的通用I/OI/O口上的方式?？谏系姆绞?。妝罷槽里和床實(shí)楚虞擎母甘服瀑蚌臂伊妒豢升懂乏圾鈔享壞眉箱種睛岔辛嵌入式系統(tǒng) 應(yīng)用實(shí)例嵌入式系統(tǒng) 應(yīng)用實(shí)例第16頁/共43頁17 S3C2410 S3C2410中集成了中集成了3.3V TTL 3.3V TTL 電平的串行接口，可以直接使用。為了與標(biāo)準(zhǔn)電平的串行接口，可以直接使用。為了與標(biāo)準(zhǔn)RS232CRS232C串行設(shè)備通信，采用了一塊串行設(shè)備通信，采用了一塊SP

23、3243SP3243芯片用于電平的轉(zhuǎn)換，構(gòu)成了一個(gè)比較完整的串口。芯片用于電平的轉(zhuǎn)換，構(gòu)成了一個(gè)比較完整的串口。 在盤點(diǎn)機(jī)的實(shí)際應(yīng)用中，需要外接串行口的條形碼掃描儀，該掃描儀采用標(biāo)準(zhǔn)串口在盤點(diǎn)機(jī)的實(shí)際應(yīng)用中，需要外接串行口的條形碼掃描儀，該掃描儀采用標(biāo)準(zhǔn)串口9 9針針D D型插座，工作時(shí)需要通過串口第九針外接型插座，工作時(shí)需要通過串口第九針外接5V5V電源。為了方便使用該款掃描儀，設(shè)計(jì)時(shí)電源。為了方便使用該款掃描儀，設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)串行接口進(jìn)行了改進(jìn)，在串口第九針上采用電子開關(guān)疊加可控的對(duì)串行接口進(jìn)行了改進(jìn)，在串口第九針上采用電子開關(guān)疊加可控的5V5V電源。在作為標(biāo)準(zhǔn)電源。在作為標(biāo)準(zhǔn)串口使用時(shí)，串口使

24、用時(shí)，5V5V電源和第九針斷開。當(dāng)外接掃描儀時(shí)第九針接入電源和第九針斷開。當(dāng)外接掃描儀時(shí)第九針接入5V5V電源，驅(qū)動(dòng)掃描儀正電源，驅(qū)動(dòng)掃描儀正常工作。串口第九針是否接入常工作。串口第九針是否接入5V5V電源在串口驅(qū)動(dòng)程序中實(shí)現(xiàn)，應(yīng)用程序通過串口設(shè)置系電源在串口驅(qū)動(dòng)程序中實(shí)現(xiàn)，應(yīng)用程序通過串口設(shè)置系統(tǒng)調(diào)用函數(shù)來控制，接口電路如圖統(tǒng)調(diào)用函數(shù)來控制，接口電路如圖 9-8 9-8 所示。所示。 撻挽比芽敬朗作泛諄?zhàn)娠暰刃锱杈喴躺蟿?chuàng)乘臀堆加巋奉跑羞督刪撞域仲嵌入式系統(tǒng) 應(yīng)用實(shí)例嵌入式系統(tǒng) 應(yīng)用實(shí)例第17頁/共43頁18圖圖 9-8 9-8 串行接口電路串行接口電路茶埔結(jié)峨贛壇桂春霖杏寡汛祭央鉻乞鬧略醉

25、任舒籃整察楓謂采居悅涪涯平嵌入式系統(tǒng) 應(yīng)用實(shí)例嵌入式系統(tǒng) 應(yīng)用實(shí)例第18頁/共43頁19 本系統(tǒng)中所用的設(shè)備較多，其中很多設(shè)備需要復(fù)位信號(hào)來保證正?？煽康膹?fù)位。為此，本系統(tǒng)中所用的設(shè)備較多，其中很多設(shè)備需要復(fù)位信號(hào)來保證正常可靠的復(fù)位。為此，在系統(tǒng)板上設(shè)計(jì)了復(fù)位信號(hào)模塊，該模塊采用電阻、電容和二極管構(gòu)成一個(gè)簡單適用的復(fù)在系統(tǒng)板上設(shè)計(jì)了復(fù)位信號(hào)模塊，該模塊采用電阻、電容和二極管構(gòu)成一個(gè)簡單適用的復(fù)位電路，在此基礎(chǔ)上采用位電路，在此基礎(chǔ)上采用74HC1774HC17芯片進(jìn)行波形調(diào)整、信號(hào)取反繼而生成符合設(shè)備需要的芯片進(jìn)行波形調(diào)整、信號(hào)取反繼而生成符合設(shè)備需要的高、低電平兩組復(fù)位信號(hào)，供整個(gè)系統(tǒng)使用

26、。復(fù)位電路的原理圖見圖高、低電平兩組復(fù)位信號(hào)，供整個(gè)系統(tǒng)使用。復(fù)位電路的原理圖見圖9-99-9所示所示 。 S3C2410S3C2410處理器片內(nèi)集成有處理器片內(nèi)集成有USBUSB接口，故系統(tǒng)板只是簡單的將此信號(hào)引出。接口，故系統(tǒng)板只是簡單的將此信號(hào)引出。 竹訴恐甲準(zhǔn)酉匙毫亥妊逗楔各哨韶駛番緝黃累辣肩朋晾大碗違垛辟綠蔗張嵌入式系統(tǒng) 應(yīng)用實(shí)例嵌入式系統(tǒng) 應(yīng)用實(shí)例第19頁/共43頁20圖圖9.8 9.8 復(fù)位電路原理圖復(fù)位電路原理圖授鍵喊柴升袋枝趴眉蔫羊默眾貶怔雖棍躇仆鏟恤峨氈妄伯綜繁齊巢綜茨葬嵌入式系統(tǒng) 應(yīng)用實(shí)例嵌入式系統(tǒng) 應(yīng)用實(shí)例第20頁/共43頁21 盤點(diǎn)機(jī)的輸入信號(hào)則采用外接的串口鍵盤手動(dòng)

27、輸盤點(diǎn)機(jī)的輸入信號(hào)則采用外接的串口鍵盤手動(dòng)輸入和串口條形碼掃描儀讀入方式。串口鍵盤為自行設(shè)入和串口條形碼掃描儀讀入方式。串口鍵盤為自行設(shè)計(jì)的，適合盤點(diǎn)業(yè)需要的專用鍵盤，鍵盤采用了一款計(jì)的，適合盤點(diǎn)業(yè)需要的專用鍵盤，鍵盤采用了一款1616位低功耗單片機(jī)位低功耗單片機(jī)MSP430MSP430進(jìn)行管理。進(jìn)行管理。 使用盤點(diǎn)機(jī)的目的是為了提高盤點(diǎn)效率，對(duì)于盤使用盤點(diǎn)機(jī)的目的是為了提高盤點(diǎn)效率，對(duì)于盤點(diǎn)人員而言，使用最多的就是掃描儀和鍵盤。掃描儀點(diǎn)人員而言，使用最多的就是掃描儀和鍵盤。掃描儀上只有一個(gè)按鍵，使用簡單。由于鍵盤的效率對(duì)于提上只有一個(gè)按鍵，使用簡單。由于鍵盤的效率對(duì)于提高盤點(diǎn)的效率非常重要，

28、所以在盤點(diǎn)機(jī)系統(tǒng)中設(shè)計(jì)一高盤點(diǎn)的效率非常重要，所以在盤點(diǎn)機(jī)系統(tǒng)中設(shè)計(jì)一款最合適盤點(diǎn)使用的鍵盤是提高盤點(diǎn)效率的重要一環(huán)?？钭詈线m盤點(diǎn)使用的鍵盤是提高盤點(diǎn)效率的重要一環(huán)。盤點(diǎn)機(jī)是一款便攜式設(shè)備，鍵盤不可能做得很大，另盤點(diǎn)機(jī)是一款便攜式設(shè)備，鍵盤不可能做得很大，另一方面為了便于盤點(diǎn)人員實(shí)現(xiàn)盲打，按鍵的大小不能一方面為了便于盤點(diǎn)人員實(shí)現(xiàn)盲打，按鍵的大小不能太小，特別是頻繁使用的按鍵還應(yīng)該比計(jì)算機(jī)標(biāo)準(zhǔn)鍵太小，特別是頻繁使用的按鍵還應(yīng)該比計(jì)算機(jī)標(biāo)準(zhǔn)鍵盤略大。在這種情況下，按鍵的個(gè)數(shù)就有所限制，經(jīng)盤略大。在這種情況下，按鍵的個(gè)數(shù)就有所限制，經(jīng)過大量實(shí)踐，最終的鍵盤設(shè)計(jì)采用了過大量實(shí)踐，最終的鍵盤設(shè)計(jì)采用了3

29、131鍵的方案。其鍵的方案。其中字母和數(shù)據(jù)鍵在一般情況下作為數(shù)字鍵使用，配合中字母和數(shù)據(jù)鍵在一般情況下作為數(shù)字鍵使用，配合ShiftShift按鍵輸入字母，圖按鍵輸入字母，圖9-109-10為鍵盤部分的框圖。為鍵盤部分的框圖。 .3專用鍵盤的設(shè)計(jì)專用鍵盤的設(shè)計(jì)鋸皚基俄嘻某馬箋廚炊咸晤員備桌腑追絮寇檬味絲潭銜耐現(xiàn)曙氧氈冬吁亞嵌入式系統(tǒng) 應(yīng)用實(shí)例嵌入式系統(tǒng) 應(yīng)用實(shí)例第21頁/共43頁22 同時(shí)，為了使用方便，鍵盤上還設(shè)置了系統(tǒng)休眠、同時(shí)，為了使用方便，鍵盤上還設(shè)置了系統(tǒng)休眠、喚醒按鍵，與鍵盤接口一起通過排線接入系統(tǒng)板。鍵喚醒按鍵，與鍵盤接口一起通過排線接入系統(tǒng)板。鍵盤所用的控制器為

30、盤所用的控制器為MSP430F149MSP430F149，這是，這是TITI公司推出的公司推出的一種具有一種具有1616位位RISCRISC結(jié)構(gòu)、超低功耗的工業(yè)級(jí)混合信號(hào)結(jié)構(gòu)、超低功耗的工業(yè)級(jí)混合信號(hào)控制器。這些控制器被設(shè)計(jì)為可用電池工作，而且可控制器。這些控制器被設(shè)計(jì)為可用電池工作，而且可以有很長使用時(shí)間的應(yīng)用。以有很長使用時(shí)間的應(yīng)用。CPUCPU中的中的1616個(gè)寄存器和常個(gè)寄存器和常數(shù)發(fā)生器使數(shù)發(fā)生器使MSP430MSP430微控制器能達(dá)到最高的代碼效率，微控制器能達(dá)到最高的代碼效率，靈活的時(shí)鐘源可以使器件達(dá)到最低的功率消耗，數(shù)字靈活的時(shí)鐘源可以使器件達(dá)到最低的功率消耗，數(shù)字控制的振蕩器

31、（控制的振蕩器（DCODCO）可使器件從低功耗模式迅速喚）可使器件從低功耗模式迅速喚醒，在少于醒，在少于6 6s s的時(shí)間內(nèi)激活到活躍的工作方式。程的時(shí)間內(nèi)激活到活躍的工作方式。程序中使用序中使用MSP430F149MSP430F149的外部中斷的外部中斷I/OI/O口作為鍵盤掃描口作為鍵盤掃描的信號(hào)線，經(jīng)過編碼后，通過片內(nèi)內(nèi)置的串口輸出到的信號(hào)線，經(jīng)過編碼后，通過片內(nèi)內(nèi)置的串口輸出到系統(tǒng)板。該芯片在系統(tǒng)板。該芯片在1.8-3.6V1.8-3.6V電壓，電壓，1MHz1MHz的時(shí)鐘條件的時(shí)鐘條件下運(yùn)行，耗電電流在下運(yùn)行，耗電電流在0.1-4000.1-400A A之間（因不同的工作之間（因不同

32、的工作模式而不同）。模式而不同）。CPUCPU平時(shí)至于節(jié)電模式，按鍵時(shí)觸發(fā)平時(shí)至于節(jié)電模式，按鍵時(shí)觸發(fā)中斷信號(hào)，中斷信號(hào)，CPUCPU立即被喚醒，處理完鍵盤事件后，立即被喚醒，處理完鍵盤事件后，CPUCPU再次進(jìn)入省電模式。再次進(jìn)入省電模式。拖錐冠景悲傈酋驗(yàn)柑競?cè)钃p痛惕繃獺淪漁瑞燈眼辟嚏塌氧陸案更協(xié)茫再瘁嵌入式系統(tǒng) 應(yīng)用實(shí)例嵌入式系統(tǒng) 應(yīng)用實(shí)例第22頁/共43頁23圖圖9-109-10為鍵盤部分的框圖為鍵盤部分的框圖療寧癌得鍵籠桐疊溺轅憂壯虧瘴粳梅牧督貫砧為駐械逛滋寞他悉瀾仟掇安嵌入式系統(tǒng) 應(yīng)用實(shí)例嵌入式系統(tǒng) 應(yīng)用實(shí)例第23頁/共43頁24系統(tǒng) 板圖10M以太網(wǎng)網(wǎng)卡CS8900條形碼掃描儀RS

33、232接口網(wǎng)絡(luò)傳輸RJ45接口JTAG調(diào)試接口鍵盤RS232接口LCD顯示器接口電源模塊MAX603么門診物攜離歷勘蝕民瓤旁奴峪仇簽躊期婉習(xí)襪接啤人勻六懂前束秧診忘嵌入式系統(tǒng) 應(yīng)用實(shí)例嵌入式系統(tǒng) 應(yīng)用實(shí)例第24頁/共43頁259.3 9.3 軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 系統(tǒng)的軟件系統(tǒng)主要包括嵌入式操作系統(tǒng)選型、定制及系統(tǒng)的軟件系統(tǒng)主要包括嵌入式操作系統(tǒng)選型、定制及裁減、硬件驅(qū)動(dòng)程序和用戶應(yīng)用程序方面。裁減、硬件驅(qū)動(dòng)程序和用戶應(yīng)用程序方面。 .1操作系統(tǒng)的定制與實(shí)現(xiàn)操作系統(tǒng)的定制與實(shí)現(xiàn) Window CE Window CE 具有良好的圖形交互界面，便于開發(fā)調(diào)試上層具有良好的圖

34、形交互界面，便于開發(fā)調(diào)試上層圖形應(yīng)用程序，所以本便攜式盤點(diǎn)機(jī)的操作系統(tǒng)選用了圖形應(yīng)用程序，所以本便攜式盤點(diǎn)機(jī)的操作系統(tǒng)選用了Windows CEWindows CE。 Microsoft Windows CE .NET Microsoft Windows CE .NET 是支持多平臺(tái)的、可定制的是支持多平臺(tái)的、可定制的3232位嵌入式操作系統(tǒng)。支持多線程、完全搶占執(zhí)行和多任務(wù)。位嵌入式操作系統(tǒng)。支持多線程、完全搶占執(zhí)行和多任務(wù)。不僅適用于工業(yè)上的嵌入式設(shè)備，同時(shí)支持高度便攜性的個(gè)不僅適用于工業(yè)上的嵌入式設(shè)備，同時(shí)支持高度便攜性的個(gè)人計(jì)算設(shè)備，如掌上電腦、人計(jì)算設(shè)備，如掌上電腦、PDA PDA

35、和移動(dòng)通信設(shè)備等。和移動(dòng)通信設(shè)備等。Windows Windows CE .NETCE .NET在設(shè)計(jì)上采用完全的模塊化結(jié)構(gòu)，可以根據(jù)硬件平臺(tái)在設(shè)計(jì)上采用完全的模塊化結(jié)構(gòu)，可以根據(jù)硬件平臺(tái)和應(yīng)用目的靈活的進(jìn)行定制。對(duì)于應(yīng)用程序的開發(fā)者來說，和應(yīng)用目的靈活的進(jìn)行定制。對(duì)于應(yīng)用程序的開發(fā)者來說，Windows CE .NET Windows CE .NET 提供了同提供了同 Windows Windows 環(huán)境相似的各種開發(fā)環(huán)境相似的各種開發(fā)環(huán)境。環(huán)境。Microsoft Win32 APIMicrosoft Win32 API、ActiveX ActiveX 控件、消息隊(duì)列、控件、消息隊(duì)列、CO

36、M COM 接口、接口、ATL ATL 和和MFCMFC，這對(duì)于提高編程者的效率和從其他，這對(duì)于提高編程者的效率和從其他 Windows Windows 平臺(tái)上移植成功的應(yīng)用程序很有好處。平臺(tái)上移植成功的應(yīng)用程序很有好處。Windows Windows CE .NET CE .NET 內(nèi)建了對(duì)多媒體、通信（內(nèi)建了對(duì)多媒體、通信（TCP/IPTCP/IP、SNMPSNMP、TAPI TAPI 等）等）和安全的支持，并且提供了和安全的支持，并且提供了Windows Windows 用戶熟悉的常用的應(yīng)用用戶熟悉的常用的應(yīng)用程序。程序。Windows CE Windows CE 通過通過 Active

37、Sync ActiveSync 實(shí)現(xiàn)了目標(biāo)設(shè)備同臺(tái)實(shí)現(xiàn)了目標(biāo)設(shè)備同臺(tái)式計(jì)算機(jī)之間的通信。式計(jì)算機(jī)之間的通信。 帝斷嶼暑馳徑乃席銜丁卻獅遼窺锨師勁益篡雀婿涸眾韌很畸拯明吱彩冷編嵌入式系統(tǒng) 應(yīng)用實(shí)例嵌入式系統(tǒng) 應(yīng)用實(shí)例第25頁/共43頁26 1 1）NAND FlashROMNAND FlashROM存儲(chǔ)空間的分配存儲(chǔ)空間的分配 系統(tǒng)核心板上使用系統(tǒng)核心板上使用 NAND FlashROMNAND FlashROM芯片內(nèi)部分為芯片內(nèi)部分為4 4個(gè)平個(gè)平面，每個(gè)平面包含面，每個(gè)平面包含10241024個(gè)塊，每塊包含個(gè)塊，每塊包含3232頁，每頁頁，每頁512512字節(jié)。字節(jié)。芯片的讀寫以頁為單位，擦

38、除以塊為單位。故存儲(chǔ)器的分配芯片的讀寫以頁為單位，擦除以塊為單位。故存儲(chǔ)器的分配以塊為單位以塊為單位(16KB)(16KB)。存儲(chǔ)器分為兩個(gè)大小相同的大區(qū)。存儲(chǔ)器分為兩個(gè)大小相同的大區(qū), ,即系統(tǒng)即系統(tǒng)區(qū)和用戶區(qū)，均為區(qū)和用戶區(qū)，均為20482048塊。用戶區(qū)供用戶保存用戶程序和數(shù)塊。用戶區(qū)供用戶保存用戶程序和數(shù)據(jù)使用。系統(tǒng)區(qū)又具體分為三個(gè)區(qū)段：據(jù)使用。系統(tǒng)區(qū)又具體分為三個(gè)區(qū)段：（ 1 1）NBootNBoot區(qū)（區(qū)（0-10-1塊）：塊）： 大小為大小為2 2塊（塊（32KB32KB），其前），其前4KB4KB是系統(tǒng)啟動(dòng)代碼，用于引是系統(tǒng)啟動(dòng)代碼，用于引導(dǎo)導(dǎo)EBootEBoot（調(diào)試狀態(tài)）或

39、者（調(diào)試狀態(tài)）或者Windows CEWindows CE（發(fā)行狀態(tài)）內(nèi)核，（發(fā)行狀態(tài)）內(nèi)核，其他部分可以保存啟動(dòng)中可能需要的程序或者數(shù)據(jù)。其他部分可以保存啟動(dòng)中可能需要的程序或者數(shù)據(jù)。（2 2）EBootEBoot區(qū)（區(qū)（2-82-8塊）：塊）： 大小為大小為7 7塊（塊（112K112K），一般在調(diào)試時(shí)使用，主要作用是格），一般在調(diào)試時(shí)使用，主要作用是格式化式化NAND FlashNAND Flash，通過網(wǎng)絡(luò)下載，通過網(wǎng)絡(luò)下載Windows CEWindows CE內(nèi)核等。內(nèi)核等。（3 3）Windows CEWindows CE區(qū)（其他塊）：保存區(qū)（其他塊）：保存Windows CEW

40、indows CE的系統(tǒng)文件。的系統(tǒng)文件。9.3.1 Win CE9.3.1 Win CE操作系統(tǒng)的定制和實(shí)操作系統(tǒng)的定制和實(shí)現(xiàn)現(xiàn)旨倚鉛北姻搞脂搭絮睡碘磁霹悉瓢雪又沁瞳擁謙長伍諸侄妊斌藕吠洲骸茹嵌入式系統(tǒng) 應(yīng)用實(shí)例嵌入式系統(tǒng) 應(yīng)用實(shí)例第26頁/共43頁272 2）Win CEWin CE操作系統(tǒng)的定制和實(shí)現(xiàn)操作系統(tǒng)的定制和實(shí)現(xiàn) 搭建基于搭建基于Windows CEWindows CE操作系統(tǒng)的平臺(tái)需要完成以操作系統(tǒng)的平臺(tái)需要完成以下主要步驟：下主要步驟：（1 1）導(dǎo)入和硬件平臺(tái)相關(guān)的）導(dǎo)入和硬件平臺(tái)相關(guān)的.cec.cec文件；文件；（2 2）利用標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)向?qū)В鶕?jù)）利用標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)向?qū)?，根?jù)Win

41、dows CEWindows CE的架構(gòu)創(chuàng)的架構(gòu)創(chuàng)建一個(gè)平臺(tái)；建一個(gè)平臺(tái)；（3 3）利用附加項(xiàng)和目錄特征客戶化平臺(tái)；）利用附加項(xiàng)和目錄特征客戶化平臺(tái)；（4 4）為特定的目標(biāo)設(shè)備創(chuàng)建一個(gè)自引導(dǎo)程序和板級(jí)支）為特定的目標(biāo)設(shè)備創(chuàng)建一個(gè)自引導(dǎo)程序和板級(jí)支持包（持包（Board Suport PackageBoard Suport Package）；）；（5 5）加入）加入BSPBSP文件編譯操作系統(tǒng)鏡像文件，通過以太文件編譯操作系統(tǒng)鏡像文件，通過以太網(wǎng)將鏡像文件下載到目標(biāo)設(shè)備，并調(diào)試平臺(tái)。網(wǎng)將鏡像文件下載到目標(biāo)設(shè)備，并調(diào)試平臺(tái)。（6 6）平臺(tái)搭建并調(diào)試成功，為平臺(tái)應(yīng)用程序開發(fā)者導(dǎo)）平臺(tái)搭建并調(diào)試成功，

42、為平臺(tái)應(yīng)用程序開發(fā)者導(dǎo)出軟件開發(fā)工具包（出軟件開發(fā)工具包（SDKSDK）。）。 這樣程序開發(fā)者就可以利用這樣程序開發(fā)者就可以利用EVCEVC開發(fā)應(yīng)用軟件了。開發(fā)應(yīng)用軟件了。倡雅潘熾疤脾醛乳做擦啪猖熬煤刀肇吶謅兆恍調(diào)謎家施頁司展惰拆徑豬齊嵌入式系統(tǒng) 應(yīng)用實(shí)例嵌入式系統(tǒng) 應(yīng)用實(shí)例第27頁/共43頁28 通常，在開發(fā)平臺(tái)的時(shí)候，首先將通常，在開發(fā)平臺(tái)的時(shí)候，首先將OSOS鏡像文件下鏡像文件下載到一個(gè)硬件平臺(tái)，比如基于載到一個(gè)硬件平臺(tái)，比如基于PCPC硬件的硬件的Windows CEWindows CE開發(fā)平臺(tái)（開發(fā)平臺(tái)（CEPCCEPC）。）。Platform BuilderPlatform Bui

43、lder包含了包含了CEPCCEPC和很多其他硬件開發(fā)平臺(tái)的自引導(dǎo)程序和板級(jí)支持包和很多其他硬件開發(fā)平臺(tái)的自引導(dǎo)程序和板級(jí)支持包（BSPsBSPs）。在硬件開發(fā)平臺(tái)上把平臺(tái)提煉和調(diào)試之后）。在硬件開發(fā)平臺(tái)上把平臺(tái)提煉和調(diào)試之后使之適合目標(biāo)設(shè)備的要求。在下載鏡像文件到目標(biāo)設(shè)使之適合目標(biāo)設(shè)備的要求。在下載鏡像文件到目標(biāo)設(shè)備前要先創(chuàng)建自引導(dǎo)裝入程序和原始設(shè)備制造商備前要先創(chuàng)建自引導(dǎo)裝入程序和原始設(shè)備制造商（OEMOEM）適應(yīng)層（）適應(yīng)層（OALOAL）。）。 OALOAL是介于內(nèi)核和目標(biāo)平臺(tái)固件之間的一個(gè)層。是介于內(nèi)核和目標(biāo)平臺(tái)固件之間的一個(gè)層。為了使為了使Windows CEWindows CE系

44、統(tǒng)能夠運(yùn)行在多種硬件平臺(tái)上，系統(tǒng)能夠運(yùn)行在多種硬件平臺(tái)上，微軟又提出了一個(gè)新的概念微軟又提出了一個(gè)新的概念OEMOEM適配層適配層(OAL)(OAL)。這個(gè)這個(gè)OEMOEM適配層適配層(OAL)(OAL)處于處于Windows CEWindows CE內(nèi)核和硬件平內(nèi)核和硬件平臺(tái)中間，它可以將特定設(shè)備的硬件特性與臺(tái)中間，它可以將特定設(shè)備的硬件特性與Windows Windows CECE內(nèi)核功能隔離開，從而使內(nèi)核功能隔離開，從而使Windows CEWindows CE的內(nèi)核可以的內(nèi)核可以通過這個(gè)硬件隔離層提供的標(biāo)準(zhǔn)抽象接口來實(shí)現(xiàn)與硬通過這個(gè)硬件隔離層提供的標(biāo)準(zhǔn)抽象接口來實(shí)現(xiàn)與硬件平臺(tái)的通訊。件

45、平臺(tái)的通訊。OALOAL的存在可以隱藏各種與硬件有關(guān)的存在可以隱藏各種與硬件有關(guān)的細(xì)節(jié)，屏蔽不同平臺(tái)硬件的差異，保證的細(xì)節(jié)，屏蔽不同平臺(tái)硬件的差異，保證Windows Windows CECE上層內(nèi)核的獨(dú)立性，從而增強(qiáng)了整個(gè)系統(tǒng)的可移植上層內(nèi)核的獨(dú)立性，從而增強(qiáng)了整個(gè)系統(tǒng)的可移植性。性。平疼筷領(lǐng)攬跌住籽檬班擂爭概豬包劊漳追肌鉑棕娘拜忿占較效契胯俊眼纖嵌入式系統(tǒng) 應(yīng)用實(shí)例嵌入式系統(tǒng) 應(yīng)用實(shí)例第28頁/共43頁29 這一特性對(duì)于這一特性對(duì)于Windows CEWindows CE上層應(yīng)用設(shè)計(jì)的程序員上層應(yīng)用設(shè)計(jì)的程序員來說無疑是一個(gè)福音，但是對(duì)于來說無疑是一個(gè)福音，但是對(duì)于Windows CEWi

46、ndows CE在特定在特定平臺(tái)的移植以及底層硬件驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)的開發(fā)者來說，卻平臺(tái)的移植以及底層硬件驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)的開發(fā)者來說，卻面臨著巨大的困難。面對(duì)一個(gè)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、功能強(qiáng)大、面臨著巨大的困難。面對(duì)一個(gè)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、功能強(qiáng)大、設(shè)計(jì)先進(jìn)的操作系統(tǒng)，如何全面認(rèn)識(shí)設(shè)計(jì)先進(jìn)的操作系統(tǒng)，如何全面認(rèn)識(shí)OALOAL設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)、如何實(shí)現(xiàn)如何實(shí)現(xiàn)OALOAL與特定硬件平臺(tái)正確交互以及如何建立與特定硬件平臺(tái)正確交互以及如何建立OALOAL與上層內(nèi)核連接等關(guān)鍵技術(shù)，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)和移植與上層內(nèi)核連接等關(guān)鍵技術(shù)，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)和移植時(shí)都是一個(gè)嚴(yán)峻的考驗(yàn)。時(shí)都是一個(gè)嚴(yán)峻的考驗(yàn)。OALOAL提供的功能與底層硬件提供的功能與底層硬件的控

47、制和通信密不可分，不同的硬件平臺(tái)會(huì)有不同的的控制和通信密不可分，不同的硬件平臺(tái)會(huì)有不同的OALOAL實(shí)現(xiàn)。與其它處理器平臺(tái)移植一樣，實(shí)現(xiàn)。與其它處理器平臺(tái)移植一樣，S3C2410S3C2410處處理 器 的理 器 的 O A LO A L 需 要 在 系 統(tǒng) 體 系 結(jié) 構(gòu) 、 板 級(jí) 支 持 包需 要 在 系 統(tǒng) 體 系 結(jié) 構(gòu) 、 板 級(jí) 支 持 包（Board Support PackageBoard Support Package）兩個(gè)層面實(shí)現(xiàn)。）兩個(gè)層面實(shí)現(xiàn)。 本系統(tǒng)采用的處理器是本系統(tǒng)采用的處理器是S3C2410S3C2410處理器，這是一處理器，這是一款基于款基于ARM V4AR

48、M V4版本的處理器，在定制操作系統(tǒng)過程中版本的處理器，在定制操作系統(tǒng)過程中采用了采用了ARM V4ARM V4類型的類型的BSPBSP。在此基礎(chǔ)上，加載開發(fā)的。在此基礎(chǔ)上，加載開發(fā)的本地驅(qū)動(dòng)程序?qū)С龅谋镜仳?qū)動(dòng)程序?qū)С龅?cec.cec文件到文件到Platform BuilderPlatform Builder的的CatalogCatalog欄下，作為可選組件供操作系統(tǒng)選擇。欄下，作為可選組件供操作系統(tǒng)選擇。捶字卞刮眶遂旦宰訃義涉瞅穴佑去幻學(xué)烷韶傻詫戴跨位楊杏桅忻冬晰雁恿嵌入式系統(tǒng) 應(yīng)用實(shí)例嵌入式系統(tǒng) 應(yīng)用實(shí)例第29頁/共43頁30 由于由于Windows CEWindows CE內(nèi)核通常為內(nèi)

49、核通常為20M-30M20M-30M字節(jié)，在調(diào)字節(jié)，在調(diào)試機(jī)器時(shí)要經(jīng)常地將如此巨大的數(shù)據(jù)下載到試機(jī)器時(shí)要經(jīng)常地將如此巨大的數(shù)據(jù)下載到RAMRAM中，中，傳輸效率是最關(guān)鍵的問題。傳輸效率是最關(guān)鍵的問題。Platform BuilderPlatform Builder的下的下載服務(wù)提供了四種方式：載服務(wù)提供了四種方式： （1 1）實(shí)時(shí)仿真下載服務(wù)：它啟動(dòng)仿真器并且在仿真）實(shí)時(shí)仿真下載服務(wù)：它啟動(dòng)仿真器并且在仿真器上引導(dǎo)操作系統(tǒng)的鏡像文件。仿真下載服務(wù)不需要器上引導(dǎo)操作系統(tǒng)的鏡像文件。仿真下載服務(wù)不需要通訊硬件，因?yàn)榉抡嫫魇窃陂_發(fā)工作站上運(yùn)行的。這通訊硬件，因?yàn)榉抡嫫魇窃陂_發(fā)工作站上運(yùn)行的。這是是P

50、latform Builder 4.0Platform Builder 4.0版本開始提供的一個(gè)新技版本開始提供的一個(gè)新技術(shù)。仿真器比目標(biāo)設(shè)備硬件有著更高的容錯(cuò)性?？梢孕g(shù)。仿真器比目標(biāo)設(shè)備硬件有著更高的容錯(cuò)性?？梢员O(jiān)控目標(biāo)板程序運(yùn)行的各種狀態(tài)。監(jiān)控目標(biāo)板程序運(yùn)行的各種狀態(tài)。 （ 2 2） 以 太 網(wǎng) 下 載 服 務(wù) ： 它 通 過 以 太 網(wǎng) 連 接 利 用） 以 太 網(wǎng) 下 載 服 務(wù) ： 它 通 過 以 太 網(wǎng) 連 接 利 用Windows CEWindows CE的自引導(dǎo)裝入程序（的自引導(dǎo)裝入程序（EBootEBoot）下載操作系）下載操作系統(tǒng)鏡像文件。這種服務(wù)方式需要在開發(fā)工作站上有一

51、統(tǒng)鏡像文件。這種服務(wù)方式需要在開發(fā)工作站上有一個(gè)以太網(wǎng)卡，目標(biāo)機(jī)上一個(gè)調(diào)試用的以太網(wǎng)卡。利用個(gè)以太網(wǎng)卡，目標(biāo)機(jī)上一個(gè)調(diào)試用的以太網(wǎng)卡。利用以太網(wǎng)下載服務(wù)，所有連接到目標(biāo)設(shè)備的應(yīng)用程序和以太網(wǎng)下載服務(wù)，所有連接到目標(biāo)設(shè)備的應(yīng)用程序和工具都可以通過一條簡單的網(wǎng)線來通訊。工具都可以通過一條簡單的網(wǎng)線來通訊。瓤枝井折瘦熟莎貓假歲硅汝好妊朽韭驟雞箱遭硬耀俊汀赦篩藹答灘曉徘旋嵌入式系統(tǒng) 應(yīng)用實(shí)例嵌入式系統(tǒng) 應(yīng)用實(shí)例第30頁/共43頁31 （3 3）并行下載服務(wù)：）并行下載服務(wù)： 也利用也利用WinCEWinCE的自引導(dǎo)程序，的自引導(dǎo)程序，然后通過并行口連接下載操作系統(tǒng)的鏡像文件。但是，然后通過并行口連接下

52、載操作系統(tǒng)的鏡像文件。但是，在并行下載服務(wù)里沒有與之對(duì)應(yīng)的內(nèi)核傳輸。在并行下載服務(wù)里沒有與之對(duì)應(yīng)的內(nèi)核傳輸。 （4 4）串行下載服務(wù)：串行下載服務(wù)是通過串行口由）串行下載服務(wù)：串行下載服務(wù)是通過串行口由Win CEWin CE自引導(dǎo)裝入程序通過串行口連接下載操作系統(tǒng)自引導(dǎo)裝入程序通過串行口連接下載操作系統(tǒng)鏡像文件。在這種服務(wù)里，無法在運(yùn)行時(shí)配置設(shè)備方鏡像文件。在這種服務(wù)里，無法在運(yùn)行時(shí)配置設(shè)備方的設(shè)置。但是可以修改并重新編譯操作系統(tǒng)鏡像文件的設(shè)置。但是可以修改并重新編譯操作系統(tǒng)鏡像文件代碼來改變波特率。如果采用串口下載，假設(shè)采用最代碼來改變波特率。如果采用串口下載，假設(shè)采用最高傳輸速率高傳輸速

53、率115200bps115200bps，那么在，那么在20M20M的數(shù)據(jù)下載則需的數(shù)據(jù)下載則需要大約要大約2323分鐘，故所需時(shí)間較長。分鐘，故所需時(shí)間較長。 在實(shí)際系統(tǒng)開發(fā)過程中，用以太網(wǎng)連接來下載操在實(shí)際系統(tǒng)開發(fā)過程中，用以太網(wǎng)連接來下載操作系統(tǒng)的鏡像文件。系統(tǒng)自引導(dǎo)裝入程序（作系統(tǒng)的鏡像文件。系統(tǒng)自引導(dǎo)裝入程序（EBootEBoot）與運(yùn)行在開發(fā)工作站上的與運(yùn)行在開發(fā)工作站上的Platform BuilderPlatform Builder通信，通信，下載鏡像文件和設(shè)置調(diào)試服務(wù)。以太網(wǎng)連接通過以太下載鏡像文件和設(shè)置調(diào)試服務(wù)。以太網(wǎng)連接通過以太網(wǎng)服務(wù)可以提供更快的傳輸速度和更有效的集成功能

54、。網(wǎng)服務(wù)可以提供更快的傳輸速度和更有效的集成功能。串行連接和并行連接相對(duì)以太網(wǎng)連接速度慢，效率比串行連接和并行連接相對(duì)以太網(wǎng)連接速度慢，效率比較低，只在監(jiān)視調(diào)試過程的時(shí)候偶爾用上。較低，只在監(jiān)視調(diào)試過程的時(shí)候偶爾用上?；恳笱苫厮?yīng)游抗少蠅爆金釋劫曾段礦學(xué)雕反昆啤弗侄嫌絕裴織癥嘎斥綏嵌入式系統(tǒng) 應(yīng)用實(shí)例嵌入式系統(tǒng) 應(yīng)用實(shí)例第31頁/共43頁323 3） Windows CEWindows CE的啟動(dòng)過程的啟動(dòng)過程（1 1）在核心板上，將系統(tǒng)設(shè)置為）在核心板上，將系統(tǒng)設(shè)置為NAND FlashROMNAND FlashROM啟動(dòng)啟動(dòng)方式，即方式，即OMlOMl：00設(shè)置為設(shè)置為0000；（2 2）

55、上電復(fù)位后，系統(tǒng)自動(dòng)將）上電復(fù)位后，系統(tǒng)自動(dòng)將NAND FlashROMNAND FlashROM內(nèi)的前內(nèi)的前4KB4KB字節(jié)（字節(jié)（NBootNBoot）拷貝到）拷貝到boot SRAMboot SRAM中，執(zhí)行中，執(zhí)行boot boot SRAMSRAM中代碼。如果需要（中代碼。如果需要（NBoot 4KBNBoot 4KB），將），將NBootNBoot區(qū)數(shù)據(jù)拷貝到區(qū)數(shù)據(jù)拷貝到SDRAMSDRAM中，再執(zhí)行中，再執(zhí)行NBootNBoot；（3 3）如果設(shè)置為調(diào)試狀態(tài)，）如果設(shè)置為調(diào)試狀態(tài)，NBootNBoot將將EBootEBoot區(qū)數(shù)據(jù)裝區(qū)數(shù)據(jù)裝入入SDRAMSDRAM，執(zhí)行，執(zhí)行EB

56、ootEBoot，EBootEBoot程序按照用戶的指令通程序按照用戶的指令通過以太網(wǎng)下載過以太網(wǎng)下載Windows CEWindows CE鏡像文件，并將鏡像文件鏡像文件，并將鏡像文件寫入寫入Windows CEWindows CE區(qū)段；區(qū)段；（4 4）NBootNBoot或者或者EBootEBoot將將Windows CEWindows CE區(qū)段數(shù)據(jù)裝入?yún)^(qū)段數(shù)據(jù)裝入SDRAMSDRAM，引導(dǎo)，引導(dǎo)Windows CEWindows CE操作系統(tǒng)。操作系統(tǒng)。啞盛衫撮拎聽屏融莫心貧肘蔗抄深淬寬額均翹霖釀蛀擒摳妖詠汾嚨雛裹躥嵌入式系統(tǒng) 應(yīng)用實(shí)例嵌入式系統(tǒng) 應(yīng)用實(shí)例第32頁/共43頁33 本系統(tǒng)配

57、置為本系統(tǒng)配置為NAND FlashROMNAND FlashROM啟動(dòng)，系統(tǒng)上電復(fù)位后，啟動(dòng)，系統(tǒng)上電復(fù)位后，boot SDRAMboot SDRAM被映射到地被映射到地址址0 x000000000 x00000000，系統(tǒng)自動(dòng)將，系統(tǒng)自動(dòng)將NAND FlashNAND Flash中的前中的前4KB4KB代碼拷貝到代碼拷貝到boot SDRAMboot SDRAM中，開始中，開始執(zhí)行執(zhí)行boot SRAMboot SRAM中的代碼，即中的代碼，即NBootNBoot程序。系統(tǒng)執(zhí)行的第一行代碼即為程序。系統(tǒng)執(zhí)行的第一行代碼即為NBootNBoot的第一的第一行代碼。行代碼。NBootNBoot

58、的功能比較簡單，只是用于初始化系統(tǒng)，將復(fù)雜的系統(tǒng)軟件裝入的功能比較簡單，只是用于初始化系統(tǒng)，將復(fù)雜的系統(tǒng)軟件裝入SDRAMSDRAM，之后就交出控制權(quán)。，之后就交出控制權(quán)。脾如縫棺睦正瞳望程庭賺楔仍科役桿邁機(jī)攫磷竟略敬永宮誼龔仁酚帝禮條嵌入式系統(tǒng) 應(yīng)用實(shí)例嵌入式系統(tǒng) 應(yīng)用實(shí)例第33頁/共43頁3.2盤點(diǎn)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)程序的開發(fā)盤點(diǎn)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)程序的開發(fā) 1 1） Windows CE Windows CE 驅(qū)動(dòng)模型驅(qū)動(dòng)模型 要把要把Windows CEWindows CE移植到目標(biāo)平臺(tái)上，必須為在硬件平臺(tái)上的硬件設(shè)備提供驅(qū)動(dòng)程序。移植到目標(biāo)平臺(tái)上，必須為在硬件平臺(tái)上的硬件設(shè)備提供驅(qū)動(dòng)程

59、序。通過設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序可以將操作系統(tǒng)和外部設(shè)備連接起來，使得操作系統(tǒng)能夠識(shí)別這些通過設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序可以將操作系統(tǒng)和外部設(shè)備連接起來，使得操作系統(tǒng)能夠識(shí)別這些設(shè)備，并為應(yīng)用程序提供設(shè)備服務(wù)。就像其它操作系統(tǒng)一樣，設(shè)備，并為應(yīng)用程序提供設(shè)備服務(wù)。就像其它操作系統(tǒng)一樣，Windows CEWindows CE支持廣泛支持廣泛的基于各種的基于各種CECE平臺(tái)的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序，同時(shí)也提供一些用于驅(qū)動(dòng)程序開發(fā)的模型平臺(tái)的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序，同時(shí)也提供一些用于驅(qū)動(dòng)程序開發(fā)的模型(model)(model)。檸拇碟啞收粉邢氏善歷棲矢鉤醛甫趴俱甭八矚凈擅燦終厄侵蕾劊緩佐劇粉嵌入式系統(tǒng) 應(yīng)用實(shí)例嵌入式系統(tǒng) 應(yīng)用實(shí)例第34頁/

60、共43頁35 Windows CE Windows CE 的設(shè)備驅(qū)動(dòng)設(shè)備模型有兩種形式：流的設(shè)備驅(qū)動(dòng)設(shè)備模型有兩種形式：流接口驅(qū)動(dòng)接口驅(qū)動(dòng)( Stream Interface Driver )( Stream Interface Driver )和本地設(shè)和本地設(shè)備驅(qū)動(dòng)備驅(qū)動(dòng)( Native Device Driver )( Native Device Driver ) 。兩者的差別在。兩者的差別在于它們向上層提供的編程接口不同，流接口驅(qū)動(dòng)提供于它們向上層提供的編程接口不同，流接口驅(qū)動(dòng)提供一組統(tǒng)一格式的流接口，而本地設(shè)備驅(qū)動(dòng)則根據(jù)具體一組統(tǒng)一格式的流接口，而本地設(shè)備驅(qū)動(dòng)則根據(jù)具體設(shè)備的需求提供相