2022年嵌入式驱动设计实训报告 .pdf

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1、2011-2012 学年 第2 学期实 验 报 告 书课程名称嵌入式驱动设计系（部）信 息 工 程 系专业班级计算机 09-4 教改班学生姓名王军学生学号0943020120 山东科技大学（泰山科技学院）名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 12 页 - - - - - - - - - 一、 Mini2440 开发板的介绍我们这次实训用的板子是Mini2440， Mini2440 是一款基于 ARM9 的开发板，采用Samsung S3C2440 芯片，并采用专

2、业稳定的CPU 内核电源芯片和复位芯片来保证系统运行时的稳定性。在进行器件地址说明之前，有一点需要注意， nGCS0 片选的空间在不同的启动模式下，映射的器件是不一样的。在 NAND Flash 启动模式下，内部的4KBytes BootSram 被映射到nGCS0 片选的空间；在 Nor Flash 启动模式下 ( 非 Nand Flash 启动模式 ) ，与 nGCS0 相连的外部存储器Nor Flash 就被映射到nGCS0 片选的空间SDRAM 地址空间： 0 x30000000 0 x34000000 。Supervivi 在出厂的时候已经预装入板子的Nor Flash中， 设置拨动

3、开关S2为 NOR Flash启动， 即可进入BIOS 模式， 此时开发板上的绿色LED1 会呈现闪烁状态，其启动界面如下图：双击运行光盘中的 “windows 平台工具 usb 下载驱动 FriendlyARM 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 12 页 - - - - - - - - - USB Download Driver Setup_20090421.exe ”安装程序，开始安装 USB 下载驱动。注意：此处安装的USB 驱动仅在 BIOS 模式下

4、有用。安装完成后，打开光盘中的 dnw.exe 下载软件，可以看到USB 连接 OK，如图：功能主菜单如下图：名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 12 页 - - - - - - - - - 二、 实训流程1.确定 supervivi 版本、开发平台及交叉编译器；2.获取 Linux 内核源代码（采用版本为Linux-2.6.32.2） ；3.克隆建立自己的目标平台（制定交叉编译环境变量及配置内核菜单中的 MINI2440 ） ；4.移植 Nand驱动并更改分

5、区信息；5.移植 yaffs2；6.移植 DM9000 网卡驱动；7.实训扩展；三、实训内容1.确定 supervivi 的版本为 supervivi-0945-2K，supervivi 的功能可通过USB 下载配合 DNW 这个程序使用。功能如图所示：2.获取 Linux 内核源代码名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 12 页 - - - - - - - - - 对于 Linux-2.6.32.2，我们是基于Ubuntu10.04 平台做开发的，所有的配置和

6、编 译 脚 本也 基 于 此平 台， 并使 用 符 合EABI 标 准的 新 型 编译 器 : arm-linux-gcc-4.3.2。3.克隆建立自己的目标平台一般步骤为：（1） 、获取 mini2440.c 我们 要 参 考 SMDK2440 加入 自 已 的 开发 板 平台 ， 我 们使 用 的 是mini2440 ， 因 此 取 名 为 MINI2440 。 在 linux-2.6.32.2/arch/arm/tools /mach_types 文件中，我们可以看到 mini2440 的机器码为 1999。 接下来，我 们 注 意 到linux-2.6.32.2/arch/arm/ma

7、ch-s3c2440 目 录 下 有 个mach-mini2440.c 文 件 ， 把 它 直 接 删 除 。 将linux-2.6.32.2/arch/arm /mach-s3c2440/ 目录下的mach-smdk2440.c 复制一份。命名为mach -mini2440.c ，找到 MACHINE_START(S3C2440, “ SMDK2440” ) ，修改为 MACHINE_START(MINI2440, “FriendlyARM Mini2440 development board” )。开发板运行后，在命令行终端输入：cat /proc/cpuinfo 可以看到我们添加的开发板

8、信息。（2） 、修改时钟源频率在 mach-mini2440.c (就是我们刚刚通过复制mach-smdk 2440.c 得到的 )的第 160 行 static void _init smdk2440_ map_io(void)函数中，把其中的16934400(代表原SMDK 2440 目标板上的晶振是16.9344MHz)改为mini2440 开发板上实际使用的12000000(代表 mini2440 开发板上的晶振 12MHz，元器件标号为X2)。（3） 、从 SMDK2440 到 MINI2440 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - -

9、 - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 12 页 - - - - - - - - - 制作自己的mini2440 平台体系，需要把mach-mini2440.c 中所有的smdk2440 字样改为mini2440 ，可以使用批处理命令修改，在vim 的命令模式下输入： %s/smdk2440/mi ni2440/g 。 （把所有和 “ smdk2440” 匹配的字符串全部替换为 “ mini2440 ” ，前面的 “ %s“ 代表字符串匹配，最后的“ g” 代表 global，是全局的意思），除此之外，还有一个地方需要改动，在 mini2440_ma

10、chin e_init(void)函数中，把 smdk_machine_init() 函数调用注释掉。 （因为我们后面会编写自己的初始化函数，不需要调用smdk2440 原来的） 。（4） 、编译测试在 Linux 源代码根目录下执行#make mini2440_defconfig（使用Linux 官方自带的mini2440 配置）; #make zImage ; 重新编译并把生成的内核文件 zImage(位于 arch/arm/boot 目录)下到板子中，可以看到内核已经可以正常启动了（但此时大部分硬件驱动还没加，并且也没有文件系统，因此还无法登陆）。（5） 、关于内核配置菜单中的mini2

11、440 选项在命令行执行：#make menuconfig （前面已经执行了make mini2440_de fconfig 加载了缺省配置，因此这里可以直接执行该命令）;可根据一下步骤找到 MINI2440 选项： System Type-S3C2440 Machines-MINI2440 development board，在 Linux-2.6.32.2/arch/arm/mach-s3c2440/Kconfig 文件中可查看到内核配置菜单中MINI2440 选项的一些定义。这里的显示信息只是在内核配置菜单中出现的，要让选择的配置实际起效，还需要根据此配置在Makefile中添加相应的代

12、码文件，请看该目录下的名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 12 页 - - - - - - - - - Makefile。4.移植 Nand 驱动并更改分区信息一般步骤：（1） 、Linux-2.6.32.2 内核所支持的 Nand Flash 类型Linux-2.6.32.2 已经自带了大部分的驱动。在 linux-2.6.32.2/drivers/mtd/nand/nand_ids.c 文件中，定义了所支持的各种 Nand Flash 类型，如下图（2）

13、、修改 Nand Flash 分区表打开/arch/arm/plat-24xx/common-smdk.c 可以看到 Nand Flash 的分区表在 Linux-2.6.32.2 中，nand 驱动是被注册为平台设备的，这同样可在/arch/arm/plat-24xx/common-smdk.c 文 件 中 看 出 。 因 此 ， 在mach-mini2440.c 中加入为各个分区信息的代码 （包含此分区的名字， 大小、偏移地址）。（3） 、从启动信息中查看分区表至此，就完成了nand flash 驱动的移植，此时在内核根目录执行“ make zImage” ，把生成的zImage 烧写到开

14、发板。5.让 linux 支持 yaffs2 文件系统名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 12 页 - - - - - - - - - （1） 、获取 yaffs2 的源代码在 http:/ 可以下载到最新的yaffs2 源代码，需要使用 git 工具，在命令行输入：#git clone git:/www.aleph1.co.uk/yaffs 2 稍等片刻，就可以下载到最新的yaffs2 的源代码目录，本光盘中也有单独的 yaffs2 源代码包 (文件名为：

15、yaffs2-src-20100329.tar.gz) 。（2） 、为内核打上 yaffs2 的补丁进入 yaffs2 源代码目录执行：#cd yaffs2 #./patch-ker.sh c /opt/FriendlyARM/mini2440/linux-2.6.32.2 此时进入 linux-2.6.32.2/fs 目录，可以看到已经多了一个yaffs2 目录。（3） 、配置和编译带 yaffs2 支持的内核在 Linux 内核源代码根目录运行：make menuconfig 按照如下步骤进行配置：File Systems Miscellaneous filesystems YAFFS2

16、file system support 按空格选中它，这样我们就在内核中添加了yaffs2 文件系统的支持，按“ Exit ” 退出内核配置。最后在命令行执行：#make zImage 。（4） 、烧写到开发板运行测试最后会生成 linux-2.6.32.2/arch/arm/boot/zImage ， 使用 supervivi 的“ k“ 功能把它烧写到 nand flash，按“ b“ 启动系统，这时，如果nand flash 已经存在文件系统 ( 可以使用supervivi 的“ y“ 功能烧写友善之臂提供的现成名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - -

17、 - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 12 页 - - - - - - - - - 的 yaffs2 文件系统映像 root_qtopia-128M.img 用以测试 ) ，就会看到下图信息了，这说明yaffs2 已经移植成功。6.移植 DM9000 网卡驱动步骤：（1） 、设备资源初始化Linux-2.6.32.2 已经自带了完善的DM9000 网卡驱动驱动 ( 源代码位置：linux-2.6.32.2/ drivers/net/dm900 0.c) ，它也是一个平台设备，因此在目标平台初始化代码中，只要填写好相应的结构表即可，具体步

18、骤如下： a.首先添加驱动所需的头文件dm9000.h； b.再定义 DM9000 网卡设备的物理基地址；c.再填充该平台设备的资源设置，以便和DM9000 网卡驱动接口配合起来；这样， DM9000 平台设备的接口就填完了。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页，共 12 页 - - - - - - - - - （2） 、调整 DM9000 所用的位宽寄存器因为 Linux-2.6.32.2 的 DM9000 网卡驱动并不是专门为mini2440 准备的，所以还要在

19、其源代码中做一些移植工作，如下步骤。a、打开 linux-2.6.32.2/ drivers/net/dm9000.c ，头文件处添加 2410 相关的配置定义，如下红色部分：b、在 dm9000 设备的初始化函数中添加如下红色部分，这里是配置DM9000 所用片选总线的时序，因为mini2440 目前只有一个通过总线外扩的设备，在此设备驱动中直接修改相关的寄存器配置会更加容易理解一些，当然这部分也可以放到mach-mini2440.c中。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - -

20、第 10 页，共 12 页 - - - - - - - - - （3） 、关于 MAC 地址需要注意的是，本开发板所用的DM9000 网卡并没有外接 EEPRO M 用以存储 MAC 地址，因此系统中的MAC 地址是一个 “ 软” 地址，也就是可以通过软件进行修改，可以随意改为其他值，在static int_devinit dm9000_probe (struct platform_device *pdev) 函数中可以看出：（4） 、配置内核加入 DM9000，并编译运行测试此时会带内核源代码目录，执行：#make menuconfig 开始在内核中配置网卡驱动，依次选择如下菜单项：然后执行

21、： #make zImage 最后生成arch/arm/boot/zImage 文件，使用 ” k” 命令把它烧写到开发板，并使用默认的文件系统启动，在命令行终端运行ifconfig 命令可以看到如图所示。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 11 页，共 12 页 - - - - - - - - - 四、实训心得在这次实训中，虽然工作紧张辛苦但是感觉很充实，经过这次的实训，我切实感受到了自己需要学习的东西还有很多，在嵌入式这条路上还需要稳扎稳打，通过实训，让我真真切切体会到做事情需要细心仔细，一个小小的错误，就可能会阻碍工作的进展，因此我们更需要有耐心。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 12 页，共 12 页 - - - - - - - - -