基于ARM7核處理器VxWorks系統BSP設計

時間：2023-03-19 04:49:00 理工畢業論文我要投稿

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摘要：該文主要介紹了SAMSUNG公司的基于ARM7TDMI核S3C4510B微處理器，并詳細介紹了利用該處理器所設計的嵌入式系統以及VxWorks操作系統下BSP（Board Supported Package）的開發。

1 介紹

S3C4510B是三星公司推出的針對嵌入式應用的16/32 位嵌入式處理器，該微控制器專為以太網通信系統的集線器和路由器而設計，具有低成本和高性能的特點, S3C4510B中內置了ARM公司設計的16/32位ARM7TDMI處理器, 可以執行32位的ARM指令，也可執行16位的THUMB指令, 并集成了多種外圍部件，主要有：

● 時鐘頻率50MHz

● 內核/IO電壓3.3V

● 8KB的Cache/SRAM

● 一個10/100Mbps 以太網控制器，MII接口

● 兩個HDLC通道，每個通道可支持10Mbps

● 兩個UART通道

● 兩個DMA通道

● 兩個32位定時/計數器

● 18個可編程I/O口

● 中斷控制器，支持21個中斷源，包括4個外部中斷

● 支持SDRAM，EDO DRAM，SRAM，Flash等

● 具有擴展外部總線

● JTAG接口，支持軟件開發，硬件調試

S3C4510B支持目前常用的嵌入式操作系統，如VxWorks、pSoS、ucLinux等，本文將主要介紹VxWorks操作系統下的軟件開發。

ARM7TDMI是ARM家族通用的一款32位微處理器，它主要為用戶提供了高性能、低價格解決方案。

ARM7TDMI具有三級流水線的32位RISC處理器，處理器結構為馮·諾依曼Load/Store。該CPU具有兩種指令集，即ARM和Thumb指令集。ARM指令集是32位，它可以利用CPU最大性能；而Thumb指令集則是16位指令集。

ARM7TDMI內核方塊圖如圖1所示。

2 系統硬件圖

該系統主要以S3C4510B為核心，外圍集成了以太網卡、SDRAM、FLASH、UART以及HDLC等。圖2是以S3C4510B為核心的最小系統設計圖。

SDRAM選用HY57V653220（8Mbyte）、兩片FLASH分別為AM29F040（存放bootrom）和T28F160BT（作為文件系統用）。

3 VxWorks操作系統下BSP構建

在完成板上基本硬件的測試后，下面我就開始對vxWorks操作系統下BSP進行開發，開發前需要做一些準備工作，如準備開發工具等。

① 開發工具用的是Tornado2.2 for ARM；

② 參考資料有BSP Kit、S3C4510B DataSheet；

③ 參考Tornado2.2 for ARM下自帶的wrSBCArm7 BSP；

④ 燒寫程序采用編程器。

通常在開發BSP的時候，我們需要在Tornado原帶BSP目錄下找一個與我們所用的處理器相同或相近。與BSP相關的文件有：romInit.s、sysAlib.s、bootInit.c、bootConfig.c、sysLib.c、config.h、configNet.h、makefile以及與我們硬件相關的，如串口sysSerial.c等。由于篇幅所限，具體的文件作用在此就不說了。下面主要根據S3C4510B來闡述一下BSP開發步驟。

（1）拷貝BSP

將wrSBCArm7 BSP拷貝一份并命名為4510BSP，接下來的工作就是修改該目錄下的文件，從而得到自己的BSP。

（2）修改MakeFile文件

修改4510BSP目錄下的makefile文件，修改如下幾行：

TARGET_DIR = 4510BSP # changed by caiyang

VENDOR = CAI # changed by caiyang

BOARD = MyArmBoard # changed by caiyang

ROM_TEXT_ADRS = 01000000 # ROM entry address

ROM_WARM_ADRS = 01000004 # ROM warm entry address

ROM_SIZE = 00080000 # number of bytes of ROM space

RAM_LOW_ADRS = 00006000 # RAM text/data address (bootrom)

RAM_HIGH_ADRS = 00486000 # RAM text/data address (bootrom)