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基于S3C2440A嵌入式系统的硬件设计李述良，冯杰，刘文进，漆进峰黄冈师范学院物理科学与技术学院，湖北黄冈 (438000)E-mail：lishuliang8888@摘要：本文采用Samsung公司S3C2440A微处理器设计了嵌入式系统硬件开发平台，给出了硬件结构设计思路，着重分析了以太网端口，USB接口，UART接口，含触摸屏的LCD 接口，IIS音频接口和电源管理单元电路的设计方法，并总结了嵌入式系统测试和调试的基本方法。
关键词：嵌入式系统；ARM；硬件设计；S3C2440A中图分类号：TM02随着计算机技术、微电子技术和网络技术的迅速发展，嵌入式系统在工农业等诸多领域得到了广泛的应用。
传统的8位单片机已经暴露了本身资源有限的缺点，越来越不能适应日渐复杂的应用需求，而随着32位处理器价格的不断下降，采用更高性能的32位处理器作为嵌入式系统的核心成为更加合理的选择。
ARM处理器是目前公认的业界领先的32位嵌入式RISC微处理器，已成为许多行业嵌入式解决方案的RISC标准[1]。
开发一个集嵌入式控制、高速数据采集和网络通信于一体，并提供友好的人机操作界面的硬件平台和多种总线接口，对于提高智能嵌入式系统可靠性、组网灵活性很有意义。
据此本文主要完成了以太网接口，USB接口，UART接口，含触摸屏的LCD显示接口，IIS音频接口以及电源管理单元电路的嵌入式系统的硬件设计。
1. 嵌入式系统概述1.1 ARM的含义ARM是Advanced RISC Machines的缩写，既可以认为是一个公司的名字，也可以认为是对一类微处理器的通称，还可以认为是一种技术的名字。
1991年ARM公司成立于英国剑桥，本身不直接从事芯片生产，主要出售芯片设计技术的授权半导体生产商从ARM公司购买其设计的ARM微处理器核，根据各自不同的应用领域，加入适当的外围电路，从而形成自己的ARM微处理器芯片进入市场。
目前，基于ARM技术的微处理器应用约占据了32位RISC微处理器75%以上的市场份额，ARM技术正在逐步渗入到我们生活的各个方面。
基于S3C2440的FlexRay总线设计
姚锡忠
【期刊名称】《淮海工学院学报（自然科学版）》
【年(卷),期】2010(019)003
【摘要】FlexRay总线是最近推出的一种先进的高速串行同步和异步通信系统,其通信速度和安全机制能够满足目前车内电子设备的需要.论述了基于嵌入式微处理器S3C2440和TJA1080的FlexRay总线的设计方法.整个系统以ARM为核心,采用TJA1080总线控制器实现FlexRay通信协议,进行数据收发;并且给出了相关的系统硬件连接和软件流程.该设计集成度高,功耗低,适用于车内各种电子设备的总线控制.
【总页数】3页(P25-27)
【作者】姚锡忠
【作者单位】淮海工学院,计算机工程学院,江苏,连云港,222005
【正文语种】中文
【中图分类】TP23
【相关文献】
1.基于FlexRay总线的机载通用串行总线通信模块设计 [J], 梁哲; 花璐; 张倩倩; 闫稳
2.基于FlexRay总线的机载公共设备管理计算机设计 [J], 刘卫华;张波;张浩;许亚星;梁波
3.基于FlexRay总线的分布式车载安全计算机系统设计 [J], 孙俊勇;罗显光;许晋荣;
曾军;石建强
4.基于FlexRay总线设计的弹上分布式点火控制系统 [J], 黄丰保;安德宇;张春晓
5.基于FlexRay总线的无人机航电系统设计 [J], 豆海利
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摘要摘要本次设计的主要目的是利用ARM嵌入式系统进行实验电路板的设计和开发，以达到学习和实践相结合的目的。
当今信息时代，嵌入式系统的应用无处不在，并且发展势头迅猛，当今ARM 嵌入式系统应用市场份额约占75％。
嵌入式系统所用的计算机是嵌入到被控对象中的专用微处理器，但是功能比通用计算机专门化，具有通用计算机所不具备的针对某个方面特别设计的、合适的运算速度、高可靠性和较低比较成本的专用计算机系统。
嵌入式系统是计算机技术、通信技术、微电子技术、语音图象数据传输技术等先进技术和具体应用对象相结合后的更新换代产品。
ARM技术日益成熟和不断发展，正在逐步渗入到我们生活的各个方面。
ARM技术具有性能高，成本低和能耗省特点。
ARM在目前主要应用在工业控制领域、无线通讯技术、网络应用、消费电子产品等。
行业前景极为深远，发展空间极为广大。
本次设计是基于S3C2440简易学习开发的设计。
在论文当中首先对ARM 发展进行学习之后进行嵌入式系统的前期调研，查阅资料，了解有关参数。
探索ARM未来的发展趋势以及S3C2440实验开发板的结构性能，从而着手进行元件的选择以及硬件电路的设计包括电源选择、接口设计以及储存器设计等，接着进一步进行软件编程设计和系统仿真、调试。
关键词：ARM，嵌入式系统，s3c44b0实验开发板，微处理器ABSTRACTABSTRACTThe main purpose of this design is the design and development of the experimental circuit board using ARM embedded system, so as to achieve the purpose of combining learning and practice.In the information age, the application of embedded system is ubiquitous, and the momentum of rapid development of ARM, the application of embedded system market share accounted for 75%. Embedded systems used in the computer is embedded into the special microprocessor controlled object, but the function than the general computer specialized, with universal computer doesn't have is specially designed for a certain aspect, the appropriate speed, high reliability and low cost of the special computer system. Embedded s ystem is the product of computer technology, communication technology, microelectronic technology, voice and image data transmission technology and other advanced technology and concrete application object after combining the update.ARM technology development and mature, is gradually infiltrated into every aspect of our lives. ARM technology has the advantages of high performance, low cost and energy saving characteristics. ARM is mainly applied in the field of industrial control, wireless communication technology, the network application, such as consumer electronics. The prospect of the industry is far-reaching, development space is extremely broad.This design is the design of S3C2440 based on the development of a simple learning. After the first ARM to learn the development of preliminary research, the embedded system access to information, understanding of the relevant parameters. Structure and properties of the future development trend of ARM and S3C2440 experimental development board, thus embarking on selection of components and the design of hardware circuit includes a power selection, interface design and storage design, followed by a further software programming and system simulation, debugging.Keywords:ARM, embedded system, S3C44B0 experimental development board, microprocessor目录第1章ARM嵌入式系统的概述 (1)1.1 ARM嵌入式系统发展现状 (1)1.2 ARM嵌入式系统的发展趋势 (2)第2章S3C44B0简介 (5)2.1 S3C44B0概述 (5)2.2 S3C44B0X特性： (6)2.3 S3C44B0X的结构框图： (7)第3章绪论 (9)3.1设计目的 (9)3.2设计任务 (9)3.3设计背景 (9)3.3.1 S3C44B0简介 (9)3.3.2 S3C44B0X特性： (10)3.4设计思路（原理组成框图、资源分配） (11)第4章电路设计 (12)4.1电源和复位电路设计 (12)4.2 晶振电路设计 (13)4.3 JTAG接口 (14)4.4 存储器电路设计 (15)4.1.1 Flash 存储器接口电路 (15)4.1.2 SDRAM 存储器接口电路 (16)第5章PCB布局和布线 (17)第6章程序设计 (18)6.1 配置ADS集成开发环境 (18)6.2建立工程文件 (24)6.3 进行程序的在线仿真、调试 (31)6.4选择调试目标 (31)6.5调试工具条 (33)第7章结论与展望 (35)7.1 结论 (35)7.2 展望 (35)参考文献 (37)致谢 (38)第1章ARM嵌入式系统的概述第1章ARM嵌入式系统的概述1.1 ARM嵌入式系统发展现状ARM是目前业界公认领先的32位嵌入式RISC(精简指令计算机)微处理器。
基于S3C2440的总线式远程工业操控平台的设计李鹏飞;许金凯;韩文波;宋鸿飞【摘要】为了实现对工业现场进行远程监控的需要,设计了基于S3C2440处理器的通用远程工业现场参数监控的平台,对该平台所采用的命令/数据传输算法和界面树链表交互算法进行研究.使用S3C2440处理器直接驱动TFT液晶屏和四线电阻触摸屏建立硬件平台,自主设计需要的监控界面组成树链表,并按照互关联算法关联命令和数据,通过RS485接口与现场的设备进行通信.测试结果表明,使用该平台设计的远程电流温度监控平台,利用RS485接口连接采集设备,通过触屏传输命令,完成数据显示更新,与传统的监控方法相比具有开发简单,使用简便,通用性好,成本低廉的优点,特别是随着参数个数增加,其成本可减少到传统方法的5％以下.该平台基本满足多种场合远程监控工业现场的需要.【期刊名称】《液晶与显示》【年(卷),期】2014(029)004【总页数】5页(P564-568)【关键词】S3C2440;监控;界面【作者】李鹏飞;许金凯;韩文波;宋鸿飞【作者单位】长春理工大学光电工程学院,吉林长春130022;长春理工大学机电工程学院,吉林长春130022;长春理工大学光电工程学院,吉林长春130022;长春理工大学光电工程学院,吉林长春130022【正文语种】中文【中图分类】TP316.2;TP317.41 引言目前，由触摸屏和TFT液晶屏组成的图像人机交互界面(GUI)在工业监控的各个领域得到了广泛的应用。
但大多工业监控场合都只能在专用地点使用专用的GUI控制台，因为GUI系统设计比较复杂，既需要编写软件，还需要调试硬件电路，匹配液晶屏。
如果在成型的系统中添加或修改功能，则需要用大量时间去重新设计，十分繁琐。
本文基于Samsung公司的S3C2440处理器设计了一种远程工业现场参数的监控平台[1-5]。
在使用平台时把需要显示的界面烧写FLASH存储器中，利用标准串口即可实现远程工业现场参数的监控。
2011届毕业设计任务书一、课题名称：基于s3c2440简易学习开发板的设计与制作二、指导教师：粟慧龙三、设计内容与要求(小四、宋体)1. 课题概述(五号、宋体)s3c2440简易学习开发板以三星公司S3C2440A处理器为核心，集常用硬件资源和下载接口，可以用于ARM嵌入式学习入门和开发，同时结合Linux嵌入式系统实现嵌入式的综合开发设计。
2. 设计内容与要求1）主要功能能完成ARM嵌入式的基本设计与开发功能能完成ARM嵌入式学习与开发功能2）开发板主要资源核心板：S3C2440A处理器，主频400MHz，可倍频至533MHz；64M字节SDRAM，可扩展到256M ；4M NOR Flash；256M字节NAND Flash；12MHz系统外部时钟源；32.768KHz的RTC时钟源；支持3.3V或5V电压供电；扩展板：2个RS232接口；1个100M网口，采用DM9000AE，带联接和传输指示灯；内部实时时钟，带有后被锂电池接口；1个15X2的插针扩展口，包括两路spi 、1路IIC 、4路AD 、1个GND 、1个3.3V电源、14个IO（包中断6个）。
JTAG调试接口，可进行下载、程序仿真调试；一个温度传感器接口（提供测试程序及接口，用户可DIY）；一个红外接收头接口（提供测试程序和接口，用户可DIY）；一片IIC接口的eeprom；8位薄码开关；4*4矩阵按键；8个LED；1个PWM控制蜂鸣器。
3. 提供相关资料详细的实验例程四、设计参考资料1.《s3c2440中文手册》2.《cadence软件操作手册》3.成都国嵌培训视频五、设计说明书内容1.封面2.目录3.内容摘要(200~400字左右，中英文)4.引言5.正文（设计方案比较与选择，设计方案原理、计算、分析、论证，设计结果的说明及特点）6.结束语7.附录(参考文献、图纸、材料清单等)六、设计进程安排第1周：资料准备与借阅，了解课题思路。
基于ARM处理器S3C2440的无线监控系统设计无线网络技术在近一两年开始全面普及，无论是在家庭用户还是企业用户中，我们都能看到无线技术的影子。
认识无线监控，相信大家对有线监控系统比较了解，有线监控系统主要由网络摄像机、云台、视频服务器、监控终端等设备组成。
而无线监控系统所需要的设备则比较简单，它只需要无线网络摄像机、无线AP、监控终端等设备组成，如果需要远距离无线监控，还要增加户外无线网桥等设备。
在此提出一种基于嵌入式Windows CE5．O的无线视频监控系统。
解决了传统视频监控系统成本高、体积大、传输距离有限、功耗大、安装不方便等问题。
该系统的设计将为无线视频监控提供一种新的思路、方法和技术路线；在安防、远程教育、远程视频会议、医疗系统等无线视频领域具有广阔的应用前景。
Windows CE作业系统是Windows家族中最新的成员，专门设计给掌上型电脑（HPCs）所使用的电脑环境。
这样的作业系统可使完整的可携式技术与现有的Windows桌面技术整合工作。
Windows CE 被设计成针对小型设备（它是典型的拥有有限内存的无磁盘系统）的通用操作系统， Windows CE 可以通过设计一层位于内核和硬件之间代码来用设定硬件平台，这即是众所周知的硬件抽象层（HAL）（在以前解释时，这被称为 OEMC （原始设备制造）适应层，即OAL; 内核压缩层，即 KAL. 以免与微软的 Windows NT 操作系统 HAL 混淆）。
1 系统的整体硬件框图介绍基于嵌入式WinCE5．0的无线监控系统的硬件系统主要由嵌入式终端和服务器端的PC机组成。
嵌入式终端平台的微处理器选择的是基于ARM9T20内核的S3C2440，S3C2440有丰富的接口，其中摄像头接口与CMOS的摄像头相连，串口与GPRS发射模块相连；服务器端主要是1台PC机和GPRS接收模块。
整个框图如1所示。
系统首先通过S3C2440微处理器控制CMOS摄像头采集图像数据，经过压缩编码后，再通过GPRS无线发射模块将压缩后的数据发射出去，在服务器端的PC机通过GPRS接收模块接收数据，并通过相应的应用程序，对视频数据进行解码，并通过屏幕显示出来。
1.1基于S3C2440控制的嵌入式开发板设计框图详解：1、支持USB接口，USB_HOST接口作为外设可接如U盘等设备。
USB_DEVICE接口与PC机相连，传输数据。
2、10个引角的JTAG接口，用于NAND FALSH 或者Nor FLASH 中没有uboot时，使用该接口下载Uboot程序，使嵌入的系统可以运行。
3、支持LCD扩展，本开发板选择40引脚的LCD显示器。
4、支持IIS音频接口，与UDA1341TS芯片相连，音频信号可以输入和输出。
5、电源:使用AS1117芯片产生3.3V电压，支持大部分芯片的工作电压，使用MAX8860产生1.2V电压供ARM内核使用。
6、支持系统复位，使用复位芯片MAX811应对系统的复位。
7、串口电路，DB-9支持RS232标准电压，使用SP3232或者MAX3232芯片进行电压转换，复合ARM芯片的LVTTL标准电压。
8、GPIO接口，当微控制器或芯片组没有足够的I/O端口，或当系统需要采用远端串行通信或控制时，GPIO产品能够提供额外的控制和监视功能。
该电路使用了7个按键，与ARM的GPIO引脚相连，分别被10K电阻上拉，一般情况下，GPIO处为高电平，一旦按下按键，GPIO的引脚电平变为低电平。
可以使用程序检测该口的电压，或者中断来获取该处电平的变化。
9、ARM型号S3C2440内部有5个16位定时器0,1,2,3支持PWM蜂鸣器电路。
开发板可以通过PWM推动来发出不同频率的声音的蜂鸣器。
只需对驱动口输出驱动电平并通过三极管放大驱动电流就能使蜂鸣器发出声音。
10、S3C2440支持IIC总线接口，IIC电路使用AT24C02A作为主设备通过串行数据线SDA 和串行时钟数据线SCL在总线主从设备上传递信息。
保证各个芯片与ARM的数据传输。
11、支持SD卡扩展。
可读可写。
12、以太网接口，通过DM9000并使用H1102进行网络电压转换来扩展出网络接口RJ45 。
基于S3C2440的存储器接口设计与初始化分析作者：黄飞翔蔡启仲来源：《科技视界》2016年第01期【摘要】在嵌入式系统设计中，SDRAM的工作原理、控制时序及相关寄存器配置方法，相对较难。
本文基于三星公司的S3C2440微处理器，设计外接美光内存芯片MT48LC16M16A2，并详细分析了初始化代码，目的是加深初学者对SDRAM的基础知识的了解，能有助于今后的嵌入式学习以及设计提供参考。
【关键词】SDRAM；存储器；S3C24400 引言制造商所生产的MCU片内存储器空间往往不可能完全满足所有的嵌入式系统应用设计，例如，AT89S51单片机的内部RAM大小为128字节。
因此，对于需要较大片内存储空间的应用设计来说，扩展片内存储器空间是非常重要的。
1 硬件设计1.1 三星S3C2440微处理器1.1.1 S3C2440硬件资源S3C2440是三星公司开发的一款基于ARM920T内核的16/32位RISC微处理器，集成的系统外设和接口有：1.8V内核电压，3.3V存储电压，3.3V I/O电压；16KB的指令高速缓存、16KB的数据高速缓存和存储管理单元；外部的存储控制器（SDRAM控制器和片选逻辑）；LCD控制器，包括一个LCD DMA；4个带外部请求管脚的DMA；3个UART，2个SPI；1个I2C总线控制器，1个I2S-BUS控制器；SD主机接口；4个PWM时钟和1个内部时钟；看门狗时钟；117个GPIO，24个外部中断源； 8路10位 ADC和触摸屏接口；带ALARM功能的RTC；带PLL的片上时钟发生器；NAND Flash控制器。
1.1.2 存储器系统ARM存储器系统由各种类型的存储器按照一定的层次结构组合成[3]，如图1所示。
SDRAM在存储结构中用做程序的运行空间，它在响应控制输入前会等待一个时钟周期，将CPU和RAM之间的速度进行匹配，加快了数据传输速度。
1.1.3 S3C2440的地址空间S3C2440是一款具有32位的地址总线和数据总线宽度的CPU，实际上只指引出了27根地址线，最大寻址空间为128MB。
