学士学位论文基于arm的嵌入式触摸屏系统设计.docx
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学士学位论文基于arm的嵌入式触摸屏系统设计
三亚学院
毕业论文（设计）
论文（设计）题目：
基于ARM的嵌入式触摸屏系统设计
学院：
理工学院
专业（方向）：
测控技术与仪器
年级、班级:
测控1201
学生学号：
1
学生姓名：
指导老师:
2016年3月30日
1.要求:
..............................................................................................................1
1.2设计目的...............................................................................................1
1.3设计意义...............................................................................................1
1.4设计内容...............................................................................................1
1.5主要任务...............................................................................................1
2.正文..............................................................................................................
2.0linux的基本指令
2.0.1关于vim编辑器的基本使用
2.1液晶屏的介绍以及工作原理......................................................................
2.1.1液晶屏的介绍
2.1.2液晶屏的工作原理
2.2触摸屏的工作原理
2.3设计总体方案
2.4设计所需工具
2.5平台搭建详解
2.6U—boot介绍与移植
2.7内核介绍与移植
2.8创建根文件系统
3.程序
3.1驱动乘虚的算法以及数据结构的介绍
3.2驱动程序的编写
4.心得
4.1课程设计心得体会
5.参考文献
章一要求
1.1设计目的
（1）基于LINUXUbuntu系统以及s3c2440开发板，能够利用触摸屏正确返回触点坐标以及动作信息
（2）坐标及动作信息的具体显示包括：
触摸笔动作，触点X坐标值，触点Y坐标值
2.1设计意义
（1）熟悉linux基本命令
（2）熟悉ARM嵌入式系统开发平台
（3）掌握linux下u—boot及内核的移植
（4）会创建跟文件系统
（3）掌握linux下驱动程序的结构以及编写
（4）掌握嵌入式系统下交叉环境编译，下载及调试
3.1设计内容
（1）内核及u-boot的正确移植
（2）跟文件系统的移植与使用
（3）驱动程序的编写与编译及烧写
3.2主要任务
（1）熟悉实验流程
（2）了解驱动源程序
（3）了解程序的数据结构
章二正文
1.s3c2440开发板介绍：
CPU：
处理器：
S3C2440A-40400MHz主频，ARM920T内核
LCD：
Hitachi4.3寸触摸屏LCD
闪存：
256MNANDFLASH，8bit宽度
内存：
64MSDRAM，133MHz，32bit宽度（两片组成）
电源：
5-12V宽电压输入，LT1765高效DC/DC降压，标配5V电源
网络：
100Mbps低功耗嵌入式专用以太网网络芯片DM9000A，接口为
准RJ45插座，集成网络变压器，安全可靠
串口：
3路串口，两路带握手信号，可接调制解调器或者GPRS。
COM3位3线制和IRDA共用CPU的UART2信号，COM3和IRDA只能同时使用其中一个
IRDA：
用户可以自行安装，标准配置没有焊接。
和COM3共用
摄像头接口：
预留20pin插座，方便用户连接数字摄像头
音频接口：
WM8976芯片，带3.5寸麦克风、耳机接口
USBHOST：
1个USBHOST接口，USBFULLSPEED。
可外接HUB扩展
USBDEVICE：
1路USBDEVICE接口，USBFULLSPEED
MICROSD卡接口：
支持MICROSD/TF存储卡，最高可达32G
总线扩展：
通过96针高可靠欧式插座提供外部扩展，32*3排列，集成总线和其他可能用到的信号。
外部总线通过高速双向缓冲器隔离
1.linux的基本指令
打开终端使用以下指令，由于linux指令太多，这里我只说明关于ARM嵌入式触摸屏系统的相关指令
（1）ls-al：
用与查看某个目录的内容和文件，以及目录和文件的权限，并且连同隐藏文件一起显示
（2）chmodxxx（代表数字0-7）：
用于修改文件或目录的权限，参数有：
-R：
修改连同目录以及目录下所有文件的权限
xxx：
代表r，x，w对应的数字每个数字是0~7范围
（3）cd：
用于前往某个目录
（4）pwd：
用于查看当前所在的目录位置
（5）mkdir：
用于创建目录，参数有
-m：
建立目录的同时设置目录权限
-p：
若路径中某些目录不存在，则系统自动创建那些指定的目录
（6）rm：
用于删除文件或者目录，参数有
-f：
不进行交互模式，直接删除目录或者文件
-r：
用于删除目录，不加则只删除文件
（7）cp：
用于目录和文件的复制，参数有
-a：
连同目录或者文件的权限一起复制
-r：
用于复制目录及该目录里面的内容
（8）mv：
用于文件或者目录的移动
（9）find：
用于查找文件或者特定的内容，以及目录，常用的参数有
-name：
指定字符串作为查找文件或目录的表达式
（10）tar：
用于解压或者压缩文件，常用参数有
-j：
用于解压格式后缀为.bz2的压缩文件
-z：
用于解压格式后缀为.gz的压缩文件
-x：
用于打包或解压缩的功能
-v：
显示解压缩的过程
-f：
厚街目标文件
-c：
用于打包文件
（11）su-：
切换为root用户
2.关于vim编辑器的基本使用
Vim是linux自带的功能强大的文本编辑器，可以用来编辑c/c++源程序有自动提示错误的功能，如果有错误则颜色和平时不一样，下面只介绍vim的基本使用
首先在终端输入vim进入vim编辑器，在vim编辑器下有三种工作模式命令模式，插入模式，底行模式。
插入模式常用的参数有：
i：
从光标所在位置前面开始插入内容，光标后的内容随新增内容想后移动
o：
从光标所指下一行进行插
dd：
删除光标所指该行
u：
撤消上一次操作
yy：
复制光标所在行
命令模式：
进入命令模式就可以进行光标的移动，字符，字或行的删除，移动复制某字段
底行模式常用的参数有：
：
wq用于保存并且退出vim文本编辑器
：
q！
用于强制退出vim编辑器
3.关于s3c2440嵌入式开发板环境工程的工具及搭建的介绍与使用
3.1.本人在Linux编程使用的是ubuntu自带的vim文本编辑器。
具体功能如上所述
3.2make工具的介绍与使用：
1.介绍：
在linux下所使用的make是GNU的工程管理器，make工具是用来创建一个属于自己的工程，整个工程的编译命令只需要一个make命令解决，解决的有头文件预处理，源文件的编译（自动编译为目标文件，二进制文件，汇编文件等），多个目标的链接等具有强大的自动功能，该make命令依赖于一个Makefile文件（名字必须是makefile或Makefile），make是一个命令工具，它用于解释makefile文件中的指令或规则，在mkaefile文件中描述了整个工程所有文件的编译顺序，编译规则。
由于Makefile文件内的规则太多这里至介绍大概格式：
目标：
生成目标所需的文件
生成这个目标所需文件的命令
（1）目标：
是指最终生成的文件，如机器可运行的二进制文件，汇编文件，目标文件等，当编写完makefile文件后在该目录执行make命令就可以在当前目录看到我们所需要的目标文件，后面的：
号一定要有。
（2）生成目标所需的文件：
如，目标是一个二进制文件那么生成目标所需的文件就是多个或一个头文件·h以及目标文件·o等
（3）生成这个目标和生成这些目标所需文件的所需命令：
注意！
开头必须是一个tab键，在输入gcc等命令
2.make的使用make有许多关于内核构架的参数但是学到现在也基本没用到，直接执行make即可。
但是执行make编译的时候必须要指定需要编译的makefile文件所在目录
3.3gcc和g++工具介绍：
gcc是用来编译C语言文件，g++是用来编译C++语言文件。
由于我在这个实验中并没有用到gcc/g++工具，所以略过
3.4交叉编译器arm-linux-gcc工具：
该工具的作用是在一种计算机环境中运行的编译程序，能够编译出在另外一种环境下运行的代码，这个过程就叫做交叉编译，也就是说在一个平台（PC机为ubuntu）上生成另一个平台（S3C2440开发板）上的可执行代码
使用：
arm-linux-gcc有很多参数在本次实验中也没有用到，但是在ubuntu上编译的代码要在s3c2440开发板上运行，就必须要在ubuntu上安装arm-linux-gcc工具，安装过程大致为：
（1）在网上下载arm-linux-gcc的工具包（·tar）
（2）下载完后随意放到一个目录然后在该目录终端输入：
tar-j（-j或者-z由安装包后缀决定）xvfarm-linux-gcc·tar·bz2
（3）进入该目录看到有个bin目录该目录里面就是关于arm-linux-gcc工具的二进制文件
（4）有两种方式使用该交叉编译工具；1将bin文件里面所需的指令放到根目录的bin文件里。
2这种方式更为保险：
首先修改PATH环境变量vi/etc/profile然后在最后一行添加arm-linux-gcc/bin目录即可我的目录设置如下：
（5）保存退出后要立即使环境变量生效，而不用重启电脑，可以在终端输入：
source/etc/profile
3.5oflash烧写工具的介绍与使用
1介绍：
oflash是用于linux在线用JTAG烧写u-boot，内核，文件系统等到s3c2440开发板指定的地址
2.使用oflash：
由于oflash有两种版本一个是用于windows下的（用的ubuntu所以不介绍），另一个是用于ubuntu中的，买的开发板有自带的两个版本，无需下载，所以我用的是第二个。
将目录里面的oflash复制到ubuntu下根目录的/bin目录里面（因为oflash是一个·bin文件），然后将JTAG连接到开发板上，在终端下输入oflash就可以进入烧写界面如图
然后选择对应的烧写模式与烧写到对应的NORFLASH或NANDFLASH中的指定地址
3烧写完毕后需要重启开发板，在重启之前要拔掉开发板上的JTAG接口，因为如果不拔掉会把对应的电平拉低。
3.6ubuntu下minicom的介绍与使用
1.介绍：
minicom工具是用与PC机远程控制开发板的超级终端，可以在ubuntu上对开发板进行控制，线路连接方式为：
将开发板上的USB-COM1接口用USB线链接到电脑上就可以了，驱动一般开发板会自带。
2.Min
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