基于ARM的电子系统设计
Servers:底层调试接口。GreenHills的Servers提供两类调试接口供用户选择使用。一类用于Angel监控器、在线仿真器以及EPI公司的JEENIJTAFG仿真器等;另一类则用于商用操作系统及用户自己编写的操作系统。
ASDT2.5:SDT2.5是arm公司提供的一大套由C编译器、连接定位器、C语言调试器和Angel监控器组成的开发软件包。由于价格比较适中而应用比较广泛。
2.硬件开发工具
ARM的硬件开发工具主要包括两类仿真器,一是JTAG仿真器,二是全功能在线仿真器。前者是利用ARM处理器中的调试模块的功能,通过其JTAG边界扫描口来与仿真器连接。这种方式的仿真器比较便宜,连接比较方便。但由于仅通过十几条线来调试,因而功能有局限。目前ARM处理器的JTAG仿真器在市场上比较流行的是EPI公司的JEENI和MAJIC,著名的德国Lauterbach公司有一款通用JTAG/BDM/ONCE仿真器TRACE32-ICD也能够很好的支持arm系列处理器。对于全功能在线仿真器来说,由于其信真头完全取代目标板上的CPU,因而功能非常强大。但这类仿真器为了能够全速仿真时钟速度高于100MHz的处理器,通常必须采用极其复杂的设计和工艺,因而其价格比较昂贵。Lauterbach公司的TRACE32-Fire就是这类产品的佼佼者。
JEENI仿真器:这是一种价位较低的JTAG仿真器。它能够很好地与SDT2.5工具连接。用户可使用其编译器和调试界面。
MAJIC仿真器:与JEENI相比,MAJIC能够通过100base-T以太网与主机相连,支持多处理器和低电压I/O。
TRACE32-ICD:这是一种通用JTAG/BDM/ONCE仿真器,既能够支持Motorola系列的68K、ColdFire、MPC5XX/8XX、MPC82XX,又能够通过更换模块来支持arm7系列CPU.同时也能够支持SIEMENS的ONCE方式,如TriCore、C166等。另外,TRACE32-ICD提供独特的RISC逻辑追踪功能。
TRACE32Fire:这是全功能ICE,提供强大的调试和侦错功能。
四、支持arm7的RTOS及其系统开发
目前在国内,ARM7的应用较多,ARM9、ARM10的使用尚未开始。在引,我们以ARM7的应用来例来说明arm7系统的构成及其OS的应用。
ARM7处理的生产厂商很多,他们仅须向ARM公司购买ARM7核的License便可进行生产。目前常用到的ARM7芯片有tmel公司的AT91M40400、CirrusLogic公司的CL-PS7500FE/EP7211等、Hyundai公司的GMS30C7201、Linkup公司的L7200、Samsung公司的KS32C4100/50100等等。另外,TI公司、LSILogic、NS公司、NEC公司以及Philips公司也生产相应的arm7芯片。虽然众多的厂商提供多种瑾的处理器,但是除外部一些功能模块外,它们的内核是相同的,因而在软件编程有调试上是相同的。
在多种商用RTOS(实时多任务操作系统)中,NucleusPLUS实时多任务操作系统是一种带源代码的OS,目前非常流行。在国内也拥有大量的实际应用。Nucleus是最早支持arm系列CPU的操作系统之一,它提供内核、图形界而模块、通讯协议模块、文件系统以及嵌入式网上浏览器等等完整的解决方案。国内许多著名的公司均已选用Nucleus在arm平台上实现PDA、STB、DVD、POS、GPS、手机以及智能终端等。
五、基于arm7的PDA方案
arm7系列芯片具有高速、低功耗、集成度高等特点,非常适合用于开发PDA设备。在此介绍一个韩国现代电子提供的以GMS30C7201芯片为核心的PDA方案。
*操作系统:NUCLEUSPLUS
*编译器:armSDT/GREENHILL
*仿真器:JENNI/TRACE32-ICD
在这一平台上,我们选用ATI公司的NUCLEUS操作系统及相应的文件系统、图形软件包、网络模块和浏览器来实现PDA的各种功能。现在已经完成了大部分的软件移植工作:MUCLEUS内核、文件系统、图形软件包、TCP/IP网络模块(使用PPP拔号上网)以及各种片上设备的驱动、浏览器的移植也即将完成。
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