如何使用ARM进行嵌入式系统的设计与实现

　　介绍了一种基于ARM 的嵌入式系统的设计方法; 首先简要介绍了嵌入式硬件设计方案， 然后重点阐述BootLoader 程序的设计、uCLinux 的编译与移植， 最后对uCLinux 下的网络编程进行了分析。

　　随着计算机技术和半导体技术的发展， 嵌入式系统在个人数据处理、多媒体通信、在线事务处理、生产过程控制、交通控制等各个领域内得到了广泛的应用， 各种嵌入式相关的新产品纷纷涌现。嵌入式系统越来越引起人们的关注， 对嵌入式系统的研究， 是掌握信息技术的核心。本文以处理器S3C44B0 为核心， 设计出一个基于ARM+uCLinux 的嵌入式系统， 对于嵌入式系统有独到的研究。

　　系统的硬件平台主要是由嵌入式处理器、FLASH、SDRAM、以太网接口、USB 接口、UART 接口、JTAG 接口、I/O 接口、I2C、系统电源、复位电路等组成。系统硬件结构图如图1 所示：

　　1.2 主要硬件的设计

　　1.2.1 ARM 嵌入式处理器的设计

　　处理器采用Samsung 公司的S3C44B0 微处理器， S3C44B0 最突出的特点是它的CPU 核使用ARM公司的16/32 位ARM7TDMI RISC 结构。ARM7TDMI 系统扩充包括Thumb 协处理器、片上ICE 中断调试支持和32 位硬件乘法器。S3C44B0 通过在ARM7TDMI内容基础上扩展一系列完整的通用外围器件， 主要包括： 8KB 的Cache， 外部存储器控制器， LCD 控制器， 2 通道UART， 4 通道DMA， 71 个通用I/O 端口， 8 个外部中断源等。

　　1.2.2 网络接口的设计

　　采用RTL8019AS 芯片作为网络接口芯片， RTL8019AS 是一种高度集成的以太网芯片， 能简单的实现Plug and Play 并兼容NE2000， 芯片内部集成了DMA 控制器、ISA 总线控制器、16KSRAM， 用户可以通过DMA 方式把需要发送的数据写入片内SRAM中， 让芯片自动将数据发送出去; 而芯片在接收到数据后， 用户可以通过DMA 方式将数据读出。

　　1.2.3 USB 接口的设计

　　采用PDIUSBD12 作为USB 接口芯片， PDIUSBD12 是一款性价比很高的USB 器件， 完全符合USB1， 1 版的规范， 它通常用作微控制器系统中实现与微控制器进行通信的高速通用并行接口， 它还支持本地的DMA 传输。