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顶级基于S3C2410的ARMer9教学科研开发平台系统
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在继ARMer9高级开发系统之后，Embeder开发了ARMer9教学科研平台系统，这是一套为高校以及科研单位量身打造的一套具备完善功能，接口资源比ARMer9高级开发系统更加丰富的嵌入式ARM9系统。
ARMer9教学科研平台系统
1、系统概述
本教学平台是基于三星公司的S3C2410 ARM CPU为核心的教学系统，该系统具有资源丰富、结构清晰、操作方便等特点，做到了复杂系统简单化，并且配备了完善的试验项目和系统管理软件，最大限度的满足了广大师生对教学的需求。
2、系统特点
1）资源最丰富，系统集成有：
● CPU采用标称频率为203MHz S3C2410A20 （ARM920T内核）；
● 64M Bytes 100MHz SDRAM；
● 8M Bytes / 16M Bytes / 32M Bytes NOR Flash（）；
● 可接CRT显示器的进行VGA输出的解决方案(特有)；
● 集成高级仿真功能电路，完全兼容替代ARM公司的Multi-ICE，给教学带来更大的方便；
● 外部总线扩展接口（特有，可与微机接口实验箱配合完成更多的实验）；
● 立体声扬声器功放电路(特有)；
● 高级电源报警保护电路(特有)；
● 三个RS232异步串口；
● 一个USB1.1 Host接口；
● 一个USB1.1 Client 接口；
● 一个RS485总线接口；
● 一个工业控制总线CAN BUS接口；
● 一个10M自适应以太网接口；
● 两个PS2接口（可接PS2键盘和PS2鼠标）；
● 一个打印机并行接口；
● 一个IDE硬盘接口；
● 一个CF卡接口；
● 一个SD/MMC卡接口；
● 一个Smart Media Card接口；
● 一个麦克风接口；
● 一个立体声耳机输出接口；
● 64K色 240X320 TFT真彩液晶屏；
● 8位7段数码管；
● 4X4矩阵键盘；
● A/D转换输入接口；
● D/A转换输入接口；
● GPRS功能电路（选配件）；
● GPS功能电路（选配件）；
● 音频编解码功能电路；
● 温度检测电路；
● PWM控制的RGB三色LED；
● 8K容量 IIC总线 EEPROM；
● IrDA接口(选配件)；
2）系统结构清晰，易于理解：
● 不惜成本，整个系统采用稳定的4层PCB设计，抛弃常规简单的堆积设计，采用大规模集成电路，使得系统大大简化，并且硬件维护，升级方便；
● 系统采用原理框图形式布局，系统原理组成直观，一目了然，PCB上专门系统信号流向的丝印，加深学生的理解，增强教学效果（特有）
3） 人性化设计，操作维护方便：
● 学生试验接口和与PC通信接口分开布局，学生试验接口集中在布局的左边，与PC机接口集中右上角，方便布线和操作(特有)；
● 系统配置跳线没有零乱的分布在板内，而是集中在下方靠近人体侧布局，方便操作(特有)；
● 数码管选用柔和的绿色，并且布置在布局的左下角，方便观察；
● 液晶屏和矩阵键盘布置在布局的右侧，符合人体工程学右侧习惯；
● 系统配置清晰合理，布局美观，不刻意追求不实用的局部特性（例如：没有夸张的选用大尺寸的液晶屏和按键，在完全满足教学目的的前提下，即将低了成本，又美化了布局）(特有)；
● 经常插拔的端口采用了静电防护设计，降低了对试验环境和学生的操作要求，提高了系统可靠性要求，使学生和老师能够最大限度的投入到试验中去(特有)；
● 系统组成采用结构化设计，GPRS、GPS、红外（IrDA）接口板、液晶屏模块，高级ARM仿真电路系统（ICE）等，可根据客户的实际需要选配，达到合理支出的目的；
● 接口通信试验，键盘扫描试验等均有LED灯指示，试验结果明显，有利于提高学生试验的效果；
● 完善的系统维护测试软件环境，帮助教师以及科研开发人员快速定位故障问题。

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ARMer9高级开发系统（ARMer9 Development Platform）是基于Samsung的S3C2410这款功能强大的ARM920T核芯片开发的。硬件平台由4个部分组成：
ARMer9-Core系统核心板
ARMer9-Base基板
ARMer9-JTAG调试器
ARMer9-LCD背板＋LCD屏（选配）
ARMer9-Core系统核心板上集成了CPU系统以及关键的功能芯片，而ARMer9-Base基板上则主要提供了丰富的外围接口。
整个系统采用底板+扣板的形式，所有的功能全部集成在扣板上，尺寸86x86mm，6层板接口，底板出所有连接器，扣板不仅可以组成学习开发板，而且很容易嵌入到其他系统中组成应用。
扣板上集成高效的电池供电电路，两节镍氢电池就可以正常工作。
整个系统采用顶级配置，而且考虑到学习、调试环境及其个人操作的安全意识差异，底板上所有用手可以直接接触到的接口都有静电防护功能（加有压敏电阻和tvs管），电源电路部分经过特别技术设计，完全不用担心烧板子问题。系统带有一个红外通讯单元，独特之处支持9m遥控功能，安捷伦的最新红外收发头，好多权威器件信息新闻都有报道的那个最新型号。
这里特别介绍一下我们的工程师在系统的抗干扰方面所做的杰出工作, 开发系统上大部分对外接口都增加了ESD防护设计, 主要包括：
网口、USB口采用昂贵的低结电容TVS管（保证接口速率不受TVS管的影响）；
MIC、LINE IN/SPEAKER接口采用MLV；
串口、VGA接口等采用本身带ESD防护功能和抗冲击较强的芯片；
JTAG、GPIO等信号本来是没有防护要求的，但我们在设计中仍然有针对性地增加了一些防护设计，提高这些接口信号的ESD等级。

ARMer9开发系统  I型配置：
ARMer9-Core配置
设计成的扣板结构，稳定的六层PCB设计；
SAMSUNG S3C2410A-20（工业级S3C2410，同时适合商业级应用和工业级应用），ARM920T内核，数据总线16 / 32bit可配置；时钟频率可配置（通过CPU内部PLL倍频），标称工作频率266MHz，最高可达到270MHz；运算能力220MIPS；
业界最大的板上Flash容量和SDRAM容量
32M NOR FLASH：Intel StrataFlash E28F128J3 16MB × 2 ( 可选配4MB × 2，8MB×2 ) ；
64M NAND FLASH ： SAMSUNG K9S1208U0M；
64M SDRAM：两片SAMSUNG K4S561632D-TC75；
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内置2个UART控制器，两个作为标准串口，可接标准modem；
一个IRDA控制器（用于红外线数据通讯）；
内置两个USB控制器，一个HOST接口，一个Device接口；
VGA输出解决方案套片（可以通过底板的VGA接口连接普通CRT显示器）；
键盘接口芯片（一般不提供，可选）；
以太网物理层和MAC层芯片 － CS8900A；
PCMCIA CF卡逻辑芯片PD6710；
内置MMC/SD卡控制器；
内置8通道10bit精度ADC；
内置RTC实时时钟；
内置IIC总线控制器；
内置SPI总线控制器；
IIS数字音频输入/输出接口芯片－UDA1341TS；
CANBUS总线接口芯片（PCB设计中已经预留了改芯片的位置，ARMer9 Development Platform不提供，需要的话，用户可以自行选择焊上即可）；
5片74ALVCH16245芯片，提供CPU信号的缓冲，然后引到Base板上的测试排针（50×2）上，供用户测试之用。74ALVCH16245芯片起到信号缓冲隔离的作用，这样您通过Base板的测试排针连接自己的电路模块的时候，不会干扰和影响ARMer9系统的正常工作，同时起到了保护ARMer9核心模块的作用。

ARMer9-Base配置
二层PCB设计；
5V/2A直流电源输入；
电池盒连接点（开发系统可以通过镍氢电池给系统供电）；
1个USB Host接口，可以接USB HUB ，U盘，USB鼠标以及USB键盘等外设；1个USB Device接口－用于和PC机通信；
PCMCIA/CF卡座（进口的知名品牌monex的卡座），支持热插拔；
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MMC/SD卡座（进口的知名品牌monex的卡座），可插MMC/SD卡，支持热插拔；
LCD接口，支持各种STN，TFT LCD，最大可以支持1024*768，16M色；
触摸屏接口，支持四线电阻式触摸屏；
VGA视频输出接口，标准15针接口连接器；
2个DB9串口连接器，RS232电平；
SPI接口；
10M以太网口；
立体声音频输入输出口；
CANBUS总线接口芯片，CAN BUS接口，标准电话水晶头接口（PCB设计中已经预留了改芯片的位置，ARMer9 Development Platform不提供，需要的话，用户可以自行选择焊上即可）；
安捷仑9m遥控红外收发器（最新型号）；
RTC电池座（可放CR2032电池，供系统RTC时钟用）；
2个通用按钮，两个通用LED，提供给用户编程用；
标准ARM 20芯Embedded-ICE调试接口，可以直接连接Multi-ICE仿真器；
4×100的高精密度连接器，连接系统核心板和底板，提供可靠信号传输；
系统核心板上CPU的几乎所有信号都引到了Base板的测试排针（50×2）上，可以供用户测试。
ARMer9-Jtag调试器
       提供并口到JTAG接口的电平匹配转换功能、CPLD和Flash的烧写功能以及简单的JTAG调试功能。

开发系统标准附件
5V/2A直流电源一个；
交叉DB9串口连接线一根；
Jtag加载电缆一根；
交叉网线一根；
USB线缆一根；
配套开发工具软件和文档资料（配套为4张光盘）
自行开发的运行于DOS、Windows98/2000/XP/NT和Linux下的JTAG烧写程序（可以烧写NOR Flash－E28F128J3和NAND Flash－K9S1208U0M）；
ARMer9开发系统Demo测试程序——可以测试ARMer9开发系统的各种功能，如串口下载，USB下载、SD卡测试、CF卡测试、，音频测试、按键测试、中断系统测试、NOR Flash以及NAND Flash读写测试（一共提供了90中测试例程，附带Demo程序源代码）
NANDBOOT——这个demo的功能是从nandFlash程序中引导系统的示例代码
Linux for S3C2410：Bootloader以及源代码(两种bootloader, 一种是VIVI, 一种是U-BOOT, 我们的uboot实现了linux和wince双操作系统引导，这是我们实现的独特技术)、Linux Kernel 2.4.18内核源代码，Root文件系统（Cramfs文件系统）、全套编译工具（自编了一个安装的Makefile，让交叉开发环境的安装过程变得简单方便），含CS8900A以太网驱动，串口驱动，USB HOST & DEVICE驱动和SD/MMC卡驱动，最新的嵌入式Linux的小型化Shell－BusyBox-1.00（提供了很丰富的命令，和PC机上linux中的shell命令媲美）；(1张光盘)
WinCE4.2.NET Platform for ARM评估版（2张光盘）
WinCE4.2.NET BSP for ARMer9开发系统；
ARMer9开发系统上运行的WinCE4.2.NET内核，CS8900A以太网驱动，串口驱动，USB HOST & DEVICE驱动和SD/MMC卡驱动，CF卡驱动均可完成，在WinCE下可以使USB鼠标，USB键盘，U盘，SD/MMC卡和CF卡等外设，声音播放正常，可以使用WINCE下的播放器播放MP3，可以用WINCE下的MediaPlay播放视频文件；
Samsung公司网站S3C2410全套资料；(1张光盘)
ARMer9开发系统的原理图；
USB驱动程序；
u241mon底层监控程序和主机端USB下载工具；
ARMer9开发系统文档资料，包括Linux Bootloader命令行使用指南，ARMer9开发系统Linux Porting操作指南等开发设计资料。
一共配套为4张光盘。

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ARMer9-LCD背板＋原装崭新LCD屏（可选配）
    TFT，26万色，带触摸：320*240、640*480。

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Embeder@ ARM-ICE 仿真器（选配）
主要特点：
采用RDI 1.5.1协议设计；
支持所有ARM内核（ARM7，ARM9，ARM10）和XScale内核的CPU，包括：Samsung; ATEMEL; Intel; Cirrus Logic; Sharp; Philips; OKI; Motorola; Infineon; NEC; Qualcomm; LSI Logic; Altera; Linkup; Hynix; Winbond等等具有ARM内核的通用微处理器和ASIC等。；
支持接口电压范围2.2-5V，自动跟踪接口电压，无须设置，适合各种硬件平台；
使用标准的25芯并口插座和20针的JTAG插座作为接口；
供电方式：可以独立外接5V/2A的电源，也可以通过JTAG端口由目标板供电；
采用JTAG口的菊花链级联方式，支持同一ASIC内多个不同类型的ARM核，除JTAG扫描链外，不占用目标板上的其他任何资源；
可用于Windows、Unix、Linux等平台。支持主流ARM开发环境：ARM ADS，ARM SDT， IAR EWARM， multi2000 ，GNU gdb， Intel XScale software toolkit，Mentor Graphics XRAY debugger，MetaWare ARM Product 4.5a等。
详细介绍
Embeder@ ARM-ICE是一套支持全系列ARM核SoC应用开发的强大调试工具，是进行硬件开发、驱动程序调试、应用软件开发的必备工具。 使用标准并口电缆连接Embeder@ ARM-ICE和PC，经过内部强大的处理器进行数据处理后，通过IEEE1149.1 标准的JTAG接口对ARM SOC进行在线实时仿真，通信速度最高可以达10Mbps，不占用系统任何资源和CPU时间，无须其他辅助通信接口，仿真和实际运行运行一致。它支持所有内含embedded-ICE的基于ARM内核的芯片，同时，也支持所有新的尚在开发中的ARM内核SoC芯片。 通过Embeder@ ARM-ICE，用户可以轻松修改寄存器、存储器、设置断点、观察窗口、程序下载及实时调试。Embeder@ ARM-ICE配备ARM ADS软件集成开发调试环境，编译链接可视化调试，提高代码开发效率。
通过JTAG实现主机和目标机之间的调试支持功能。它通过ARM芯片的JTAG边界扫描口进行调试，属于完全非插入式调试，无需目标存储器，不占用目标系统的任何端口。JTAG调试的目标程序直接在目标板上运行，仿真效果接近真实系统。支持运行、停止、单步执行程序，设置程序断点，读写寄存器、存储器和系统端口，复位目标系统，下载代码到目标ARM。
Embeder@ ARM-ICE一端是一个DB25的接口，连接到主机的并行口，另外一端是IDC插头，连接到目标板的14/20针的JTAG接口。
Embeder@ ARM-ICE支持的ARM内核列表 ：
ARM7系列：  ARM7T0DI、ARM7DMI、ARM7TDMI、ARM7TDI-S、ARM7TDMI-S、ARM7EJ-S 、ARM710T、ARM720T、ARM740T；
ARM9系列：  ARM9TDMI、ARM9E-S 、ARM9E-S、ARM9EJ-S、ARM926EJ-S、ARM946E-S、ARM966E-S ARM920T、ARM922T、ARM925T、ARM940T；
ARM10系列：   ARM1020T、ARM10200、ARM1020E、ARM10200E、ARM1022E、ARM10220E；
Intel Xscale体系结构： PXA210、PXA250、PXA255、IXP425、80200、80321。
Embeder@ ARM-ICE支持的操作系统平台：
Windows95/98/ME/NT/2000/XP；
RedHat Linux  6.2 / 7.1 / 7.2 / 7.3 / 8.0 / 9.0 / Fedao Core
Cywin
VMWare
UNIX
Embeder@ ARM-ICE支持的开发环境
IAR EWARM、MULTI2000、ADS1.2、ADS1.1、SDT2.51、MetaWare ARM Product 4.5a，GNU gdb， Intel XScale software toolkit，Mentor Graphics XRAY debugger等所有支持RDI协议调试的开发环境。
Embeder@ ARM-ICE的特点总结:
2.5V/3V/5V兼容电平接口；
既支持从目标板取电，也支持外部电源（5V/2A）供电；
自动检测并配置目标系统，同时也支持手动配置。
支持标准的20针JTAG接口；  
支持汇编级调试，支持ARM、THUMB及指令集交叉调试；
支持标准C/C++代码级调试；  
支持GDB调试器，可以调试uclinux，linux核。
非插入式调试，不占用板上任何资源；  
可自行开发FLASH烧写程序，通过JTAG接口的哦FLASH进行烧写，支持Flash在线快速烧写功能，可省去通用编程器。
采用标准并口技术，无须选择ECP、EPP；  
LED指示运行状态；  
支持硬件断点与不限个数的软件断点。
通过软件升级方式支持更高版本的ARM核处理器。
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ARMer9开发系统上linux技术特点
(1) 可以nfs为根文件系统搭建目标调试环境
在嵌入式Linux系统的开发中，我们经常需要用一个nfs来作为目标系统的根文件系统，这样有助于提高开发效率，在ARMer9开发系统上也是可以实现的。
   
(2)合理利用flash空间
通常在嵌入式系统中，为了最大限度的发挥仅有的 flash 存储空间，我们要尽量节约。
首先，核心是要压缩的；
其次，我们尽量采用cramfs来存放系统核心文件。cramfs在flash上存放时是压缩的，系统启动时(或分区被挂接时)被解压到ram中，因此具有占用flash空间小，挂接后读写速度快等特点。适合于存放可执行文件、动态连接库等文件。
然后，系统运行时的配置信息，以及用户发布的程序等可以用jffs2文件系统来存放。尽量不用jffs2存放较大的文件，因为jffs2 对flash 的空间利用率不是很好，存放大的文件会消耗掉大量的flash空间，而且操作速度比较慢。
(3)实现软件的在线升级
对于大部分的最终产品，都有在线升级的需求，这在嵌入式系统中确实是一个挑战。
在ARMer9系统中，flash上各段存储空间都被定义成mtd分区来管理，各分区都可以通过Linux系统中的设备文件来访问，这一点跟硬盘是一致的。每个mtd分区对应一个块设备文件和一个字节设备文件，分别提供不同的访问方式。
系统升级可以通过两个步骤来完成：
首先，下载我们要更新的映像文件，比如核心叫zImage，rootfs是 target.gz。下载时当然是存放在ramfs中，比如将target.gz文件下载存放到/mnt/target.gz中。
然后，将映像文件灌入到适当的mtd 分区中。这跟在redboot中，将zImage、target.gz等文件烧入flash是同样的道理，只不过现在是在Linux系统中，通过写设备文件来实现。写入mtd分区可以用dd命令来实现，也可以用C程序来实现，其实道理是一样的。关键是，要知道写入的是否正确，如果出错是什么错误，是否能排除等。
如果是升级jffs2文件系统中的某些文件，就可以免去上述的第二步，直接将文件下载到已被挂接到系统中的jffs2分区中。
   
Mtd详细技术请参阅http://www.linux-mtd.infradead.org/。

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ARMer9教学科研平台系统

1、系统概述

本教学平台是基于三星公司的S3C2410 ARM CPU为核心的教学系统，该系统具有资源丰富、结构清晰、操作方便等特点，做到了复杂系统简单化，并且配备了完善的试验项目和系统管理软件，最大限度的满足了广大师生对教学的需求。

2、系统特点

1）资源最丰富，系统集成有：

● CPU采用标称频率为203MHz S3C2410A20 （ARM920T内核）；
● 64M Bytes 100MHz SDRAM；
● 8M Bytes / 16M Bytes / 32M Bytes NOR Flash（）；
● 可接CRT显示器的进行VGA输出的解决方案(特有)；
● 集成高级仿真功能电路，完全兼容替代ARM公司的Multi-ICE，给教学带来更大的方便；
● 外部总线扩展接口（特有，可与微机接口实验箱配合完成更多的实验）；
● 立体声扬声器功放电路(特有)；
● 高级电源报警保护电路(特有)；
● 三个RS232异步串口；
● 一个USB1.1 Host接口；
● 一个USB1.1 Client 接口；
● 一个RS485总线接口；
● 一个工业控制总线CAN BUS接口；
● 一个10M自适应以太网接口；
● 两个PS2接口（可接PS2键盘和PS2鼠标）；
● 一个打印机并行接口；
● 一个IDE硬盘接口；
● 一个CF卡接口；
● 一个SD/MMC卡接口；
● 一个Smart Media Card接口；
● 一个麦克风接口；
● 一个立体声耳机输出接口；
● 64K色 240X320 TFT真彩液晶屏；
● 8位7段数码管；
● 4X4矩阵键盘；
● A/D转换输入接口；
● D/A转换输入接口；
● GPRS功能电路（选配件）；
● GPS功能电路（选配件）；
● 音频编解码功能电路；
● 温度检测电路；
● PWM控制的RGB三色LED；
● 8K容量 IIC总线 EEPROM；
● IrDA接口(选配件)；

2）系统结构清晰，易于理解：

● 不惜成本，整个系统采用稳定的4层PCB设计，抛弃常规简单的堆积设计，采用大规模集成电路，使得系统大大简化，并且硬件维护，升级方便；
● 系统采用原理框图形式布局，系统原理组成直观，一目了然，PCB上专门系统信号流向的丝印，加深学生的理解，增强教学效果（特有）
3） 人性化设计，操作维护方便：
● 学生试验接口和与PC通信接口分开布局，学生试验接口集中在布局的左边，与PC机接口集中右上角，方便布线和操作(特有)；
● 系统配置跳线没有零乱的分布在板内，而是集中在下方靠近人体侧布局，方便操作(特有)；
● 数码管选用柔和的绿色，并且布置在布局的左下角，方便观察；
● 液晶屏和矩阵键盘布置在布局的右侧，符合人体工程学右侧习惯；
● 系统配置清晰合理，布局美观，不刻意追求不实用的局部特性（例如：没有夸张的选用大尺寸的液晶屏和按键，在完全满足教学目的的前提下，即将低了成本，又美化了布局）(特有)；
● 经常插拔的端口采用了静电防护设计，降低了对试验环境和学生的操作要求，提高了系统可靠性要求，使学生和老师能够最大限度的投入到试验中去(特有)；
● 系统组成采用结构化设计，GPRS、GPS、红外（IrDA）接口板、液晶屏模块，高级ARM仿真电路系统（ICE）等，可根据客户的实际需要选配，达到合理支出的目的；
● 接口通信试验，键盘扫描试验等均有LED灯指示，试验结果明显，有利于提高学生试验的效果；
● 完善的系统维护测试软件环境，帮助教师以及科研开发人员快速定位故障问题。