1.3.ARM裸机第三部分-开发板、原理图和数据手册 原

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以上内容来自《朱老师物联网大课堂》, QQ群: 397164505

第一部分、章节目录

1.3.1.开发板和光盘资料简介

1.3.2.开发板硬件手册带读

1.3.3.开发板刷系统1

1.3.4.开发板刷系统2

1.3.5.开发板刷系统3

1.3.6.X210核心板、底板原理图导读1

1.3.7.X210核心板、底板原理图导读2

1.3.8.S5PV210数据手册导读

1.3.9.补充-x210的dnw刷机

第二部分、章节介绍

1.3.1.开发板和光盘资料简介

介绍课程配套开发板X210大概情况,并且详细介绍开发板官方提供的光盘资料分布,哪些有用哪些暂时用不到。

1.3.2.开发板硬件手册带读

带着大家一起读开发板官方提供的硬件手册《X210V3硬件手册.pdf》,了解开发板的一般配置和硬件信息。

1.3.3.开发板刷系统1

安装USB转串口线驱动,使用SecureCRT做串口连接,进入系统控制台,并且破坏出厂预烧录的android系统以从SD启动

1.3.4.开发板刷系统2

制作启动SD卡,并且从SD卡启动使用fastboot烧录uboot、kernel、根文件系统等到板载iNand中(dnw工具烧录)

1.3.5.开发板刷系统3

android系统镜像烧录、linux+QT镜像的烧录

1.3.6.X210核心板、底板原理图导读1

带大家一起看开发板原理图,对原理图的一般看法、查法、作用做系统讲解,为以后学习外设编程时查原理图打好基础

1.3.7.X210核心板、底板原理图导读2

带大家一起看开发板原理图,对原理图的一般看法、查法、作用做系统讲解,为以后学习外设编程时查原理图打好基础

1.3.8.S5PV210数据手册导读

带大家一起读S5PV210的数据手册,以及其他板载硬件的数据手册的读法扩展。

1.3.9.补充-x210的dnw刷机

很多同学反映uboot擦掉后内部iNand启动失败,外部SD启动也失败,机器变砖头了···于是乎给大家增补一个dnw刷机的方式,经同学实践可以解决问题。

第三部分、随堂记录

1.3.1.开发板和光盘资料简介

详见课程视频和光盘资料。

1.3.2.开发板硬件手册带读

详见开发板光盘中《X210V3硬件手册.pdf》

1.3.3.开发板刷系统1

1.3.3.1、什么是刷系统

刷系统就是利用刷机工具,向开发板中烧录预先编译好的系统镜像,使之在开发板上运行起来。

1.3.3.2、串口输出的意义(做系统控制台)

串口是一种硬件通信口,很多年前的时候串口是CPU之间进行通信的主要接口。但是现在因为串口通信的速度很低,所以现在串口主要是用来做程序输出监控、调试。

桌面电脑可以打开一个虚拟控制台,嵌入式系统一般是用串口来做控制台的。一般是用一根串口线连接开发板的串口和我们笔记本电脑的串口,然后在电脑上打开一个串口监视,这样开发板上的串口输出内容就可以在电脑上看到。还可以通过监视终端向开发板输入一些控制命令由开发板执行。常用的串口监视软件有:超级终端、SecureCRT、minicom

1.3.3.3、安装USB转串口线的驱动

本来电脑都是有串口的(DM9接口),但是现在大家都用笔记本没有串口了,所以这种串口连接线用不了。办法是使用USB转串口线,这种线传入电脑后需要安装驱动,安装驱动后在电脑上会形成一个串口(叫usb转串口),这样就相当于你电脑有了一个串口,可以通过这个串口来监视开发板的串口输出。

注意1:windows对USB设备的管理是和USB口有关的,你每次把usb转串口线插到1个口中,这样得到的COM口号码是不变的,方便我们后期使用。如果每次胡乱更换插口,可能得到的COM口会变。

注意2:COM口号码是可以改的,还可以强制占用显示“已使用”的COM号,一般改成COM4以内的就可以了。

1.3.3.4、使用SecureCRT

从网盘下载SecureCRT.rar,解压后直接使用。注册时参考解压包中的《说明.txt》。

打开SecureCRT.exe后,建立一个Serial连接,开始监视串口。设置参考视频中,注意流控一定要去掉。

开发板这边串口一定要接串口2(官方出厂默认的烧录镜像都是使用串口2的),然后开机,就可以看到串口信息了。

1.3.3.5、破坏iNand中的bootloader以从SD2启动

留待第四部分,做LED实验时再说。

1.3.4.开发板刷系统2

1.3.4.0、破坏iNand中的bootloader以从SD2启动

busybox dd if=/dev/zero of=/dev/block/mmcblk0 bs=512 seek=1 count=1 conv=sync

sync

解释:这句话的意思就是说把板载的iNand的第一个扇区用全0来填充,其实就是擦除它,这样我们板载的iNand的bootloader的开始第1个扇区就被破坏了。将来启动时iROM还是会先从iNand中读取前16KB,然后计算校验和。这时候因为有1个扇区被擦掉了,所以校验和不通过,所以启动失败(会从SD2去执行2nd启动)。

注意:破坏板载iNand的bootloader后,不插外部SD卡,启动时串口得到:SD checksum Error

1.3.4.1、制作启动SD卡(其实就是烧录uboot到SD卡中)

有2种烧写方法:一种是在windows中用刷卡工具去制作启动SD卡;另一种是在linux中用dd命令。

本节介绍第一种(比较简单),刷卡工具在光盘:A盘toolsx210_Fusing_Tool.rar

制作完SD后将SD卡插入开发板SD2通道(注意不是SD3),然后开机就可以进入uboot界面了。在uboot开机自动启动倒数3秒之内迅速按下电脑回车键,打断自动启动。(否则会自动启动iNand中的android)

1.3.4.2、fastboot介绍

fastboot是uboot中用来快速下载镜像的一个命令,fastboot同时还是一个windows上的软件。

fastboot下载时要注意1:fastboot是使用USB线进行数据传输的,所以fastboot执行之前要先连接开发板和主机之间的usb线。

fastboot下载时要注意2:需要安装驱动。

1.3.4.3、fastboot驱动(X210 Android驱动)的安装

驱动位置:A盘toolsUSB驱动x210_android_driver

1.3.4.4、fastboot常用命令:

fastboot devices命令用来查看当前连接的设备。(我们开发板看到的是:SMDKC110-01)

fastboot flash xxx命令用来烧录的

fastboot reboot命令用来重启系统

1.3.4.5、使用fastboot烧录android4.0.4镜像

在cmd下使用以下三个命令来完成烧录

fastboot flash bootloader android4.0/uboot.bin烧uboot

fastboot flash kernel android4.0/zImage-android烧linux kernel

fastboot flash system android4.0/x210.img烧android rom

uboot的参数设置:set bootcmd 'movi read kernel 30008000; bootm 30008000'(默认就是这个,不用设置也行)

1.3.5.开发板刷系统3

1.3.5.1、烧录linux+QT

fastboot flash bootloader linuxQT/uboot_inand.bin烧uboot

fastboot flash kernel linuxQT/zImage-qt烧linux kernel

fastboot flash system linuxQT/rootfs_qt4.ext3烧rootfs

uboot的参数不用特意设置(因为我们刷了专为linux+QT定制的uboot,这个uboot中估计已经预制好了所有的启动参数)

1.3.5.2、烧录android2.3

fastboot flash bootloader android2.3/uboot.bin烧uboot

fastboot flash kernel android2.3/zImage烧linux kernel

fastboot flash system android2.3/x210.img烧android rom

注意:android2.3中使用了串口0,所以启动后要把串口插到串口0中,不然串口没有任何启动信息出来。android2.3中屏幕上的logo是在左上角(也是个刷机成功的标志)

1.3.5.3、烧录android4.0.4

fastboot flash bootloader android4.0/uboot.bin烧uboot

fastboot flash kernel android4.0/zImage-android烧linux kernel

fastboot flash system android4.0/x210.img烧android rom

1.3.6.X210核心板、底板原理图导读1

核心板、底板原理图浏览

写代码时需要查阅和参考的资料有:核心板原理图、底板原理图、相应硬件的数据手册、S5PV210数据手册

1.3.7.X210核心板、底板原理图导读2

1.3.7.1、原理图、PCB图、丝印图各自是什么

原理图是电路原理设计图,各个电路中的部件的逻辑连接图。原理图可能会影响软件编写

PCB图是我们用来制作电路板,并且用电路板进行原件焊接,做成最终产品的生产性图纸。先有原理图设计,然后根据原理图来设计PCB图。PCB4图是对原理图的一种实现。原理图和PCB图一般都由硬件工程师来负责,但是原理图设计时软件工程师会一定程度参与。PCB图的设计就完全是硬件工程师的事情了,与软件工程师无任何关系。

丝印图是PCB图设计中,所有原件的外框的框图。丝印图其实就是整个电路板的实体的位置图纸,与软件和功能无关,与生产制造有关。对软件工程师来说,丝印图可以不理会。

1.3.7.2、原理图对嵌入式软件工程师的意义

原理图是电路的逻辑连接。对于可编程器件来说,不同的电路连接可能意味着不同的编程参数,因此底层软件工程师会需要查阅原理图的接法,从而决定自己的软件怎么写才能正确和硬件通信。

1.3.7.3、嵌入式软件开发人员对硬件掌握程度的要求

对软件工程师来说,硬件究竟有没有必要会?会到什么程度?影响有多大?

软件工程师分应用开发和底层开发两大块。对于应用开发工程师(直接基于操作系统来开发程序,调用操作系统的APi和库函数等写代码)来说,硬件完全被操作系统屏蔽了,可以完全不关心硬件;但是对于底层软件工程师(驱动开发的、单片机的、移植操作系统的)来说,看懂原理图和数据手册是非常有必要的,PCB图就没必要会了。

注意:一般来说,总工程师都是软硬都会的,这个人一般软件硬件都做过。所以对大家来说,如果时间很充裕,或者完全有条件,不妨都学习一点(学习是有轻重的);如果时间比较紧,着急工作,或者完全不感兴趣,那就不要看了。

1.3.8.S5PV210数据手册导读

1.3.8.1、datasheet(数据手册)的作用

数据手册就是产品(一般是芯片)厂家编写的,对这个产品的所有功能和用法的描述统一说明的文档。

1.3.8.2、数据手册的正确读法:先通读概览,然后根据需要去查阅。

1.3.8.3、学会利用文档目录。

1.3.8.4、利用好pdf阅读器的搜索功能。

1.3.9.补充-x210的dnw刷机

1.3.9.1、背景

1 之前讲第三部分的时候只讲了SD卡刷机,并没有讲usb启动刷机(dnw刷机)。因为sd卡刷机较简单,dnw刷机较麻烦。

2 有同学刷错了uboot,错刷成了nand版本的uboot(还有些确实没刷错uboot),这时候在uboot中执行了movi write u-boot 0x30000000后,再次开机碰到诡异现象:串口输出乱码、SD卡不启动。以为开发板变砖头了。这时候的解决思路就是dnw刷机。

3 第四部分(1.4.ARM裸机第四部分-GPIO和LED)的第一节课已经讲过了dnw下载裸机程序(dnw的介绍,dnw驱动的安装,配置下载地址的方法),大家可以先看这节课,然后再来看本节。

1.3.9.2、刷机准备

1 看x210 dnw刷机.txt,按照其中进行操作

2 事先把开发板启动方式拨到usb启动。OM5打到VCC就能从usb启动

3 两个刷机文件x210_usb.bin  和 uboot.bin 准备好。

1.3.9.3、刷机

刷机分2步:第一步刷x210_usb.bin,地址是0xd0020010;第二步刷uboot.bin,刷机地址是0x23e00000

uboot启动起来后,先fdisk -c 0去重新分区,然后再fastboot·······