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嵌入式开发与应用实验指导书

实验一HBE-EMPOSIII-SV210实验箱的构成2

实验二Linux指令系统11

实验三建立主机开发环境18

实验四配置软件开发环境19

实验五Bootloader编译与下载29

实验六内核的编译与下载48

实验七文件系统制作与烧写54

实验八串口通讯实验59

实验九网络应用编程63

实验一HBE-EMPOSIII-SV210实验箱的构成

1.1实验目的：

了解三星S5PV210处理器的结构及特点；掌握HBE-EMPOSIII-SV210的系统构造及特征。

1.2实验内容：

对照实验箱，阅读并理解以下资料。

阅读材料：

1.HBE-EMPOSIII-SV210系统概要

S5PV210处理器构造及特征

HBE-EMPOSIII-SV210基于采用ARM公司CortexTM-A8内核的三星S5PV210，是一种嵌入式教学用具。

在了解HBE-EMPOSIII-SV210的系统结构之前，我们将对S5PV210做简要说明，并简单了解一下处理器的结构及特点。

[图11]S5PV210的框图

S5PV210的框图如[图1-1]所示。

从图中可知，S5PV210由ARM内核、系统外围设备（SystemPeripheral）、多媒体（Multimedia）、存储器接口（MemoryInterface）、电源管理（PowerManagement）、连通性（Connectivity）等功能块构成。

S5PV210基于三星开发的ARMCortexTM-A8，是一种实现ARM架构V7-A的32位RISC微处理器。

它为要求低耗电、高性能的移动及普通应用提供解决方案。

此外，为提供3G和3.5G通信服务相关的优化硬件性能，S5PV210还具有64位内部总线结构。

S5PV210针对动作视频处理（MotionVideoProcessing）、显示控制及缩放（DisplayControlAndScaling）等，内置了多个功能强大的硬件加速器。

其中，MFC（MultiFormatCodec，多格式编码译码器）提供了有关MPEG-1/2/4、H.263/H.264的编码和解码，还提供了有关VC1、Divx的解码。

此外，这种硬件加速器还支持实时电视会议和模拟电视输出、HDMI接口。

S5PV210的特征如下。

©ARMCortexTM-A8basedCPUSubsystemwithNEON

▪32/32KBI/DCache,512KBL2Cache

▪Operatingfrequencyupto800Mhzat1.1V,1GHzat1.2V

▪MSYSdomainforARMCortexTM-A8,3Dengine,MultiFormatCodecandInterruptController

©Operatingfrequencyupto200Mhzat1.1V

▪DSYSdomainmainlyforDisplayIPs（suchasLCDcontroller,Camerainterface,andTVout）,andMDMA

©Operatingfrequencyupto166Mhzat1.1V

▪PSYSdomainmainlyforothersystemcomponentsuchassystemperipherals,externalmemoryinterface,periDMAs,connectivityIPs,andAudiointerfaces.

©Operatingfrequencyupto133Mhzat1.1V

▪Audiodomainforlowpoweraudioplay

©Advancedpowermanagementformobileapplications

©MultiFormatCodecprovidesencodinganddecodingofMPEG-4/H.263/H.264upto1080p@30fpsandcodingofMPEG-2/VC1/Divxvideoupto1080p@30fps.

©JPEGcodecsupportupto80Mpixels/s

©TV-outandHDMIinterfacesupportforNTSCandPALmodewithimageenhancer

©MIPI-DSIandMIPI-CSIinterface

©OneAC-97audiocodecinterfaceand3-channelPCMserialaudiointerface

©On-chipUSB2.0OTGsupportinghighspeed（480Mbps,on-chiptransceiver）

©On-chipUSB2.0Host

©AsynchronousModemInterface

©ATA/ATAPI-6standardinterface

©ConfigurableGPIOs

©Realtimeclock,PLL,timerwithPWMandwatchdogtimer.

©Systemtimersupportforaccurateticktimeinpowerdownmode（exceptsleepmode）

©MemorySubsystem

▪AsynchronousSRAM/ROM/NORInterfacewithx8orx16databus.

▪NANDInterfacewithx8databus

▪Muxed/DemuxedOneNANDInterfacewithx16databus.

▪LPDDR1Interfacewithx16orx32databus（266~400Mbps/pinDDR）

▪DDR2interfacewithx16orx32databus（400Mbps/pinDDR）

▪LPDDR2interface（400Mbps/pinDDR）

HBE-EMPOSIII-SV210的系统构造及特征

在本节中，记述了目标板—HBE-EMPOSIII-SV210的系统构造及特征。

1.1.1系统构造

HBE-EMPOSIII-SV210以S5PV210处理器为中心，主要由CPU模块（由NANDFlashmemory、DDR2SDRAM和缓存等构成）、通过NORFlashMemory、LCD、UART、USB、Audio、Ethernet、Camera、SDCardslot等外围设备和FPGA控制的DipSwitch、DotMatrix、LEDs、CharacterLCD、OLED、7-Segment、蜂鸣器、Keypad、CMOSCamera等多种应用设备以及基板（提供通过Microcontroller控制的各种传感器）构成。

下[图1-2]显示了HBE-EMPOSIII-SV210的整体框图。

[图12]HBE-EMPOSIII-SV210整体框图

1.1.2系统特征

HBE-EMPOSIII-SV210主要由CPU模块和基板构成，将提供以下多种功能。

❑HBE-EMPOSIII-SV210CPUModule

▪三星S5PV210（ARMCortexTM-A8Core）

▪512MByteDDR2SDRAM:

128MByte*4ea

▪256MByteNANDFlashMemory:

256MByte*1ea

❑HBE-EMPOSIII-SV210BaseBoard（CPUConnected）

▪10/100Base-TEthernetController

▪7”TFTLCDwithTouchScreen

▪3.1MPixelCMOSCamera

▪IISAudioCodec:

Speaker,MIC&Line-In

▪USB2.0Host3PortandUSB2.0OTG1Port

▪RS232LevelUART3Port

▪TTLLevelUART4Port

▪Bluetooth

▪SD/MMCCardConnector2Port

▪CompositeVideoOut1Port

▪HDMI1Port

▪SPDIF1Port

▪5*3Keypad

▪1eaJogSwitch

▪1eaPowerOn/OffSwitch

▪2eaBootModeSwitch

❑HBE-EMPOSIII-SV210BaseBoard（FPGAConnected）

▪CharacterLCD（16*2）

▪1,3MPixelCMOSCamera

▪6Digit7-Segment

▪512KbyteSRAM*2ea

▪18,752LogicElementsFPGAEP2C20

▪7*5DotMatrix2ea

▪4*4Keypad

▪8pointDIPSwitch2ea

▪OLED

▪LED8ea

▪Buzzer

▪TactSwitch4ea

▪LightSensor

▪Temperature/HumiditySensor

HBE-EMPOSIII-SV210产品构成

下<表1-1>显示了一套HBE-EMPOSIII-SV210产品中所包含的所有组件。

<表11>HBE-EMPOSIII-SV210产品构成

项目

Feature

HBE-EMPOSIII-SV210

ByteBlaster

USB线

（MinitoAType）

LAN线

（Straight）

LAN线

（Crossover）

并行数据线

Serial线

电源线

教材及产品CD

实验设备：

PC机和HBE-EMPOSIII-SV210实验箱各一台；

实验步骤：

1、对照阅读材料，在实验箱上找到CPU模块、FPGA模块、单片机模块；

2、记录个模块主要的连接部件，主要的芯片型号；

3、

实验注意事项：

本次实验无需打开实验箱电源。

实验思考题：

1、将下面材料翻译成中文，要求表达正确，专业术语表达恰当。

（1）S5PV210的特征如下。

©ARMCortexTM-A8basedCPUSubsystemwithNEON

▪32/32KBI/DCache,512KBL2Cache

▪Operatingfrequencyupto800Mhzat1.1V,1GHzat1.2V

▪MSYSdomainforARMCortexTM-A8,3Dengine,MultiFormatCodecandInterruptController

©Operatingfrequencyupto200Mhzat1.1V

▪DSYSdomainmainlyforDisplayIPs（suchasLCDcontroller,Camerainterface,andTVout）,andMDMA

©Operatingfrequencyupto166Mhzat1.1V

▪PSYSdomainmainlyforothersystemcomponentsuchassystemperipherals,externalmemoryinterface,periDMAs,connectivityIPs,andAudiointerfaces.

©Operatingfrequencyupto133Mhzat1.1V

▪Audiodomainforlowpoweraudioplay

©Advancedpowermanagementformobileapplications

©MultiFormatCodecprovidesencodinganddecodingofMPEG-4/H.263/H.264upto1080p@30fpsandcodingofMPEG-2/VC1/Divxvideoupto1080p@30fps.

©JPEGcodecsupportupto80Mpixels/s

©TV-outandHDMIinterfacesupportforNTSCandPALmodewithimageenhancer

©MIPI-DSIandMIPI-CSIinterface

©OneAC-97audiocodecinterfaceand3-channelPCMserialaudiointerface

©On-chipUSB2.0OTGsupportinghighspeed（480Mbps,on-chiptransceiver）

©On-chipUSB2.0Host

©AsynchronousModemInterface

©ATA/ATAPI-6standardinterface

©ConfigurableGPIOs

©Realtimeclock,PLL,timerwithPWMandwatchdogtimer.

©Systemtimersupportforaccurateticktimeinpowerdownmode（exceptsleepmode）

©MemorySubsystem

▪AsynchronousSRAM/ROM/NORInterfacewithx8orx16databus.

▪NANDInterfacewithx8databus

▪Muxed/DemuxedOneNANDInterfacewithx16databus.

▪LPDDR1Interfacewithx16orx32databus（266~400Mbps/pinDDR）

▪DDR2interfacewithx16orx32databus（400Mbps/pinDDR）

▪LPDDR2interface（400Mbps/pinDDR）

（2）系统特征

❑HBE-EMPOSIII-SV210CPUModule

▪三星S5PV210（ARMCortexTM-A8Core）

▪512MByteDDR2SDRAM:

128MByte*4ea

▪256MByteNANDFlashMemory:

256MByte*1ea

❑HBE-EMPOSIII-SV210BaseBoard（CPUConnected）

▪10/100Base-TEthernetController

▪7”TFTLCDwithTouchScreen

▪3.1MPixelCMOSCamera

▪IISAudioCodec:

Speaker,MIC&Line-In

▪USB2.0Host3PortandUSB2.0OTG1Port

▪RS232LevelUART3Port

▪TTLLevelUART4Port

▪Bluetooth

▪SD/MMCCardConnector2Port

▪CompositeVideoOut1Port

▪HDMI1Port

▪SPDIF1Port

▪5*3Keypad

▪1eaJogSwitch

▪1eaPowerOn/OffSwitch

▪2eaBootModeSwitch

❑HBE-EMPOSIII-SV210BaseBoard（FPGAConnected）

▪CharacterLCD（16*2）

▪1,3MPixelCMOSCamera

▪6Digit7-Segment

▪512KbyteSRAM*2ea

▪18,752LogicElementsFPGAEP2C20

▪7*5DotMatrix2ea

▪4*4Keypad

▪8pointDIPSwitch2ea

▪OLED

▪LED8ea

▪Buzzer

▪TactSwitch4ea

▪LightSensor

▪Temperature/HumiditySensor

2、写出实验中记录的各模块主要的连接部件及主要的芯片型号，并简单描述各芯片的功能。

实验二Linux指令系统

2.1实验目的：

熟悉Linux常用的指令；

2.2实验设备及软件环境：

PC机一台；

操作系统：

Ubuntu8.04；

（一）目录操作

实验内容：

1）查看/tmp目录下的内容；

2）如果/tmp目录下没有子目录myshare，就建立该目录；

3）要求目录myshare的拥有者为bin，工作组为bin；

4）要求myshare下的所有文件和子目录都自动拥有工作组为bin。

实验配置文件及命令：

1．配置文件：

无

2．命令：

/bin/ls，/bin/mkdir，/bin/chown，/bin/chmod，/bin/chgrp

实验步骤：

1．当前的分区表信息。

[root@linux/]#cd/tmp

[root@linuxtmp]#ls

ksocket-rootlinux-2.6.11.1orbit-rootproftpd-1.2.9proftpd-1.2.9.tar.gz

2．目录myshare。

[root@linuxtmp]#mkdirmyshare

[root@linuxtmp]#ls-ldmyshare/

drwxr-xr-x2rootroot4096May2714:

01myshare/

3．修改目录的拥有者和工作组。

[root@linuxtmp]#chownbinmyshare/

[root@linuxtmp]#ls-ldmyshare/

drwxr-xr-x2bin

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