摘要：针对现在嵌入式教育试验渠道资源的缺乏，为了使理论与实践相结合、软硬件联络更严密，规划提出了一套Cortex—A8内核的嵌入式体系试验渠道计划，选用干流硬件构成，论述了各试验规划流程，终究给出了嵌入式试验开发的要害问题。该试验体系模块丰厚，具有可移植、可扩展的特色，试验规划层次明显，可满意教师科研作业与试验教育的需求。
跟着市场需求的增加，嵌入式技术现已渗透到日子的各个方面，面临嵌入式范畴日益旺盛的人才缺口，许多高校的相关专业都开设了嵌入式体系相关课程。以往嵌入式教育渠道已很难满意电子通讯职业高速开展，一起企业急需高素质的，具有产品经历的毕业生参加团队。而嵌入式技术具有很强的归纳性，要求规划人员一起具有软硬件常识，需求了解特定使命对微处理器、存储器，外围设备和接口的要求，能够依据使命需求挑选功用指标适宜的元器材，而且能够规划电子电路(包含画元器材图，原理图，和PCB板图)。一起嵌入式又是一门实践性很强的技术，而传统的嵌入式体系的开发试验渠道不是过于简略，便是结构过于杂乱冗余。
本文规划了一套嵌入式体系试验渠道，为嵌入式体系教育供给了试验环境，学生能够经过本渠道了解嵌入式体系软硬件规划的一般思路和进程，了解嵌入式操作体系和嵌入式图形用户界面的移植进程。经过深化的学习研讨，还能够在该渠道的基础上衔接外设，进行多种功用的扩展，为嵌入式操控器的规划和技术大赛作许多有利的准备作业。该渠道关于训练学生的嵌入式体系软硬件规划才能有很大协助。一起该渠道在规划与完成中也统筹了实践运用的需求，在该渠道基础上能够很方便地进行二次开发，完成包含电子书、视频收集、GPS等在内的多类产品的规划，因此该渠道也可作为一套嵌入式产品解决计划。
1 嵌入式体系试验设备的开发
结合科研教育及嵌入式趋势的开展，本试验渠道总体规划思维是要构建一个具有代表性的嵌入式体系，一起统筹教育与科研两方面的要求，因此在元器材挑选上选用了干流且有用的类型。
1.1 试验设备硬件规划
试验渠道的硬件是选用CortexTM—A8内核的S5PC110处理器、以太网接口、串行接口、GPS模块、SD卡、接触屏、无线模块、音频模块等设备构成，经过JTAG调试接口进行程序的烧录、调试。其片上资源丰厚，经过各外设接口，学生能够进行根本硬件试验、软件试验、操作体系试验、嵌入式产品二次开发试验。
试验渠道硬件均选取当时干流器材，各功用模块如图1所示。
1)ARM处理器挑选CortexTM—A8内核的S5PC110规划而成。该处理器选用了32位的ARM精简指令集的一种处理器，能到达1 GHz的运算速度，其视频编解码才能到达1080p，支撑电视输出(NTSC/PAL/IHDMI)，LCD的分辨率典型支撑1 024×768。本处理器运用从智能手机到导航设备，都有完善的解决计划。而且集成了许多所需求的组件，比方无线通讯，个人导航，摄像，移动游戏，移动音乐和视频的播映，移动电视和PDA功用。
2)GPS模块：GPS器材是选用SiRF公司的Prima系列芯片，其支撑各种外围设备，例如CMMB，视频输入等功用，具有灵敏度高，便携，功耗低一级特色。
3)串口模块：软件调试、与外设的衔接以完成串口通讯。
4)USB接口：可扩展多组外设模块，如WiFi模块、移动硬盘、摄像头号运用模块。
5)接触屏液晶TTL接口：选用TFT7寸(800*480)屏，分辨率可达1366×768，支撑接触功用，供给人机交互形式，显现重要信息。
6)SD卡接口：嵌入式试验渠道数据的存储及扩展。
7)电源模块：发生试验渠道中各部分电路的电源。
8)以太网模块：完成有线网络数据通讯，下载μClinux内核及文件体系。
1.2 试验渠道软件规划
嵌入式试验设备软件渠道的要害便是各个试验功用模块的开发，结合嵌入式体系理论课程的内容，试验渠道开发了以下试验内容(图2)。
1)根本硬件试验。意图是让学生结合理论常识了解嵌入式体系的硬件环境，了解根本的程序代码，了解软件编译环境和根本操作流程。结合实践教育方针，试验渠道供给了6个根本试验，分别是跑马灯操控试验、数码管操控试验、键盘操控试验、PWM操控试验、串行通讯试验、电机操控试验。依据使命指导书的内容进行试验调试后，可使初学者了解试验意图及原理、试验流程，把握根本的嵌入式程序开发的才能。
2)嵌入式软件试验。经过以太网通讯试验、无线通讯试验、USB接口试验、键盘操控试验、接触屏操控试验、GPS导航试验等环节，加深学生对嵌入式软硬件结构和编程的知道。
3)嵌入式操作体系试验。规划了嵌入式操作体系的移植和裁剪使命，包含服务功用的裁剪和数据结构的裁剪。可使学生了解和μC/OC-II和μCLinux的软件编译环境，从而把握作体系的移植、文件体系和人机交互界面的开发等，然后可更深化的进行归纳试验、相关课程规划的学习及项意图开发，加强学生对嵌入式体系的了解和运用才能的培育，进步学生研究的主动性，终究具有嵌入式体系软、硬件独立开发才能。
4)嵌入式产品二次开发。结合实践运用，经过典型事例培育学生独立开发的才能。
2 要害问题及功用测验
2.1 以太网模块
以太网模块是树立下载内核镜像以及文件体系镜像的通道，为用户的供给有线网络服务。确保体系的硬件电路正常作业后，体系启动后，运用IPCONFIG装备网卡地址信息，确保嵌入式试验开发渠道与PC机的IP地址在相同的网段内，即试验开发渠道的IP地址为192.168. 1.xx，嵌入式试验开发渠道经过穿插线与PC机相连，运转ping网络指令，可进行网络衔接测验。
2.2 无线网络
选用RT3070作为无线网卡芯片，在内核装备中增加无线网络选项，使μCLinux内核驱动程序支撑RT3070无线网卡，然后对装备完毕的μCLinux内核进行编译。还要有必要移植无线网卡测验东西wirelesstools，在宿主机上穿插编译两个无线网络东西后，并把得到的测验东西安装到文件体系相应目录下面。体系启动完毕后，把RTLS187无线网卡刺进到嵌入式试验开发渠道后，体系成功驱动RT3070无线网卡后，运用无线网络东西iwlist扫描邻近网络中的热门AP，然后运用无线网络东西iwconfig衔接试验室无线网络热门，增加相应的路由，体系能够辨认无线网卡，并查找WiFi热门AP，完成无线上网功用。
