友善之臂Tiny2416核心板『64M RAM+256M Flash』ARM9 S3C2416

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 发货包装清单
  1. Tiny2416核心板(64M内存,256M Flash):1片
  2. DVD资料光盘:1张
  3. 文档:(1)用户手册 (2)核心板原理图 (3)底板原理图,均为pdf格式
 S3c2451, S3C2416和S3C2440的选型参考

三星目前有如下几种通用ARM9主控CPU:
- S3C2440: 以下简称(咨询特价)
- S3C2451:以下简称(咨询特价)
- S3C2416:以下简称(咨询特价)

简要说明:
就三星ARM9系列主控而言,根据以上三款CPU的芯片手册性能参数来看,2451是2440的最佳替代品,2416次之。
简单的讲:
接口资源方面:(咨询特价) > 2440 > 2416,其中2451的接口更加接近2440,还有多余,可以做到完全兼容;2416的接口少于2440,无法做到完全兼容。
最高运行速度:(咨询特价) > 2416 = (咨询特价)
芯片价格:(咨询特价) < 2440 > (咨询特价)

实际上,2416可以称为2451的缩减版,包括bootloader在内,2416的所有程序,都可以在相同外设的2451平台上运行。在三星提供的开发资料中,2416和2451所用的VID/PID (制造商ID/产品ID)都是完全一样的。

我们设计了Mini2451用以代替Mini2440,Micro2451代替Micro2440,它们的接口尺寸和引出管脚都是几乎完全一致的,并且Micro2451和Mini2451的软件可完全通用。

我们还设计了Tiny2416和Tiny2451核心板,它们可兼容Tiny6410和Tiny210,底板可通用;用户可以根据不同的产品功能特性,来选择合适的型号。

下面是2451, 2416和2440主要性能参数对比(来三匈方CPU数据手册)

 新增裸机示例及教程

面对S3C2440芯片的停产,后继ARM9主控平台S3C2451资料的缺乏,对于很多嵌入式ARM开发者和爱好者,特别是初学者,如何从底层开始了解和学习2451,绝非是一件容易的事!为此,友善之臂的工程师,花了很多时间和心血,基于Mini2451开发板编写了这份项详尽的裸机教程,以供参考学习之用。

鉴于每个人的认知水平不同,以及我们平时的开发任务比较紧张,我们并不对该教程提供任何方式的直接技术支持。如果你对本教程的内容有任何疑问,可以到论坛(http://picimg.lshou.com/pic/www.arm9home.net)反馈,并和其他网友交流讨论。

需要说明的是,本教程也适用于友善之臂出品的Tiny2451, Tiny2416等开发板平台。我们将对本教程作不定期的维护和补充,请及时留意论坛的更新信息,不再另行通知。本公司(广州友善之臂计算机科技有限公司) 保留本教程的一切解释权。

迄今最详尽的2451/2416裸机开发教程,提供全部示例源代码
  • PC开发环境:Fedora 15 + Eclipse + MiniTools + arm-linux-gcc 4.4.3
  • 硬件开发平台:Mini2451/Tiny2451/Tiny(咨询特价)
裸机教程目录一览
  • 第一章 简介
    • 第一节 起源
    • 第二节 关于开发环境
    • 第三节 文档涉及的裸机程序
  • 第二章 汇编点亮LED
    • 第一节 查阅原理图
    • 第二节 程序讲解
    • 第三节 编译和烧写运行
    • 第四节 实验现象
  • 第三章 设置栈和C语言点亮LED
    • 第一节 为什么调用C函数要设置栈
    • 第二节 程序讲解
    • 第三节 编译代码和烧写运行
    • 第四节 实验现象
  • 第四章 C语言中调用汇编函数
    • 第一节 为什么要在C语言中调用汇编函数
    • 第二节 程序讲解
    • 第三节 编译代码和烧写运行
    • 第四节 实验现象
  • 第五章 控制icache
    • 第一节 什么是cache
    • 第二节 程序讲解
    • 第三节 编译代码和烧写运行
    • 第四节 实验现象
  • 第六章 查询方式检测按键
    • 第一节 查看原理图
    • 第二节 程序讲解
    • 第三节 编译代码和运行
    • 第四节 实验现象
  • 第七章 初始化时钟
    • 第一节 S3C2451时钟体系
    • 第二节 程序讲解
    • 第三节 编译代码和烧写运行
    • 第四节 实验现象
  • 第八章 串口设置之输入输出字符
    • 第一节 S3C2451 UART相关说明
    • 第二节 程序讲解
    • 第三节 编译代码和烧写运行
    • 第四节 实验现象
  • 第九章 S3C2451的启动过程
    • 第一节 IROM和SRAM
    • 第二节 完整的启动序列
  • 第十章 重新定位代码到SRAM+(咨询特价)
    • 第一节 两个不同的地址概念
    • 第二节 程序讲解
    • 第三节 编译代码和烧写运行
    • 第四节 实验现象
  • 第十一章 重定位代码到DRAM
    • 第一节 关于DRAM
    • 第二节 程序讲解
    • 第三节 编译代码和烧写运行
    • 第四节 实验现象
  • 第十二章 NAND Flash控制器
    • 第一节 关于NAND Flash
    • 第二节 程序讲解
    • 第三节 编译代码和烧写运行
    • 第四节 实验现象
  • 第十三章 内存管理单MMU
    • 第一节 关于MMU
    • 第二节 程序讲解
    • 第三节 编译代码和烧写运行
    • 第四节 实验现象
  • 第十四章 移植printf和scan功能
    • 第一节 移植的途径
    • 第二节 移植步骤
    • 第三节 程序讲解
    • 第四节 编译代码和烧写运行
    • 第五节 实验现象
  • 第十五章 控制蜂鸣器
    • 第一节 查阅原理图
    • 第二节 程序讲解
    • 第三节 编译代码和烧写运行
    • 第四节 实验现象
  • 第十六章 中断控制器
    • 第一节 S3C2451的中断控制器
    • 第二节 程序讲解
    • 第三节 编译代码和烧写运行
    • 第四节 实验现象
  • 第十七章 PWM定时器
    • 第一节 S3C2451的PWM定时器
    • 第二节 程序讲解
    • 第三节 编译代码和烧写运行
    • 第四节 实验现象
  • 第十八章 看门狗定时和复位
    • 第一节 S3C2451的看门狗定时器
    • 第二节 程序讲解
    • 第三节 编译代码和烧写运行
    • 第四节 实验现象
  • 第十九章 RTC读写时间
    • 第一节 S3C2451的RTC
    • 第二节 程序讲解
    • 第三节 编译代码和烧写运行
    • 第四节 实验现象
  • 第二十章 LCD绘图和打印字符
    • 第一节 S3C2451的LCD控制器
    • 第二节 程序讲解
    • 第三节 编译代码和烧写运行
    • 第四节 实验现象
  • 第二十一章 测试ADC转换
    • 第一节 S3C2451的ADC
    • 第二节 程序讲解
    • 第三节 编译代码和烧写运行
    • 第四节 实验现象
  • 第二十二章 增加命令功能
    • 第一节 关于命令功能
    • 第二节 程序讲解
    • 第三节 编译代码和烧写运行
    • 第四节 实验现象
 新增uCos2实时操作系统
(咨询特价)平台实时的多任务实时操作系统uCos2
开发环境
RVDS 4.0 + MiniTools(需借助Superboot-2451)
Superboo-(咨询特价)
SD卡极速刷机,一键USB下载,批量装机、开发更方便
  • 支持FAT格式SD卡脱机快速安装或更新系统(Linux/WinCE/uCos2/裸机程序等),可更新单个文件或多个文件,简单易用
  • 支持真正的USB一键烧写,可选择单个或多个文件,一个按钮搞定,无需串口,独家首创
  • 支持从SD卡直接启动WindowsCE等系统
  • USB底层驱动采用谷歌Fastboot接口,世界通用,真正跨平台
  • 支持烧写bin文件和YAFFS2/EXT33/EXT4等多种格式系统映像
  • 支持NAND烧写和启动校验,更加稳定可靠
  • 支持自动探测硬件配置信息: 可通过LCD显示,或串口输出,包括RAM大小,Flash类型等
  • 支持烧写进度条百分比提示
  • 支持烧写过程LED或蜂鸣器提示:适用于单板无屏的情况
  • 支持自动识别MMC/NAND启动,高效智能
  • 支持NAND启动时,按下K1键进入USB模尸以便开发调试之用
  • 支持用户自定义Linux启动参数(可设置为NFS启动等),设置灵活
  • 支持用户自定义WindowsCE Logo(任意BMP格式文件即可),非常简单
  • 支持烧写过程LED或蜂鸣器提示:适用于单板无屏的情况
  • 支持USB下载到内存运行,用户可指定下载地址,令开发更加高效
  • 烧写工具SD-Flasher支持WindowsXP/Vist/Windows7/Linux等各种发行版
Superboot专门为企业级用户定制,不开源
uCos2-2451特性
  • 支持多任务,提供源代码
  • 支持LED驱动,提供源代码
  • 支持串口驱动,提供源代码
  • 支持LCD驱动,提供源代码
  • 支持RTC驱动,提供源代码
  • 支持蜂鸣器驱动,提供源代码
  • 支持按键驱动,提供源代码
  • 支持一线触摸驱动:仅限于读取原始物理数据,因没有GUI系统,提供源代码
  • 支持LCD驱动:支持一线通讯的LCD自动识别(P43, N43, H43, S70, W50等),提供源代码
  • 适用于友善之臂Mini2451, Tiny2451, Tiny2416等开发板平台
完全开源
 Tiny2416核心板简介

Tiny2416是一款基于三星ARM9 S3C2416主处理器的高性能低功耗嵌入式核心板,由广州友善之臂设计、生产和发行销售。S3C2416基于ARM926EJ架构核设计,运行主频为400Mhz,相较S3C2440而言,它可支持SD启动,miniUSB 2.0,并可支持使用DDR2内存,具有更低功耗等优良特性。

Tiny2416核心板采用了常见的2.0mm间距双排针,引出CPU大部分常用功能引脚,排针定义可兼容Tiny2451/Tiny6410/Tiny210,因此它们可共用同一个底板。Tiny2416标配64M内存和256M闪存(SLC),并可选配1GB闪存(SLC)。 Tiny2416可供不打算自行设计CPU板的开发者进行快捷的二次开发使用,非常便于中小型企业快速产品上市。

TinySDK是一款通用开发参考底板,可支持Tiny2416/Tiny2451/Tiny6410/Tiny210系列核心板。它主要帮助开发者以此为参考进行核心板的功能验证以及扩展开发。该底板具有不同位置的3个LCD接口(支持一线触摸,和I2C电容触摸),以便不同尺寸的LCD安装固定;还带有100/10M自适应标准网络接口、标准DB9五线串口x2、MiniUSB 2.0接口、USB Host x4、3.5mm音频输入输出口、出式SD卡座等常用接口;另外还引出4路TTL串口,SDIO2接口(可接SD WiFi之用),CMOS Camera接口(Tiny2416不支持)接口,多余的GPIO口等;在板的还有蜂鸣器、I2C-EEPROM、备份电池、AD可调电阻、4个中断式按键等资源。

我们还充分地发挥了2416支持SD卡启动这一特性,精心研制了Superboot-2416,无需连接电脑,只要把目标文件拷贝到SD卡中(可支持高达32G的高速大容量卡),你就可以在开发板上极快极简单地自动安装各种嵌入式系统(WindowsCE 6.0/Linux/裸机程序/uCos2等);甚至无需烧写,就可以在SD卡上直接运行它们!配合MiniTools,开发者还可以十分方便地通过USB下载单个文件到内存运行,MiniTools可支持WindowsXP/Vista/7/8(含32/64-bit),以及各种Linux发行平台环境,非常便于调试之用!

 Tiny2451核心板资源概览

CPU处理器

  • Samsung S3C2451,基于ARM926EJ,运行主频400MHz,最高可达533Mhz

DDR2 RAM

  • 64M DDR2 RAM, 16bit数据总线

FLASH存储

  • 标配256M SLC NAND Flash
  • 可选配1GB SLC NAND Flash

接口资源

  • 2 x 60 pin 2.0mm space DIP connector
  • 2 x 30 pin 2.0mm space DIP connector

在板资源

  • 4 x User Leds (Green)
  • 10 pin 2.0mm space Jtag connector
  • Reset button on board
  • Supply Voltage from 2V to 6V

PCB规格尺寸

  • 6层高密度电路板,采用沉金工艺生产
  • 64 x 50 x 12 (mm)

软件支持(详细特性见后面说明)

  • Superboot-(咨询特价)
  • Linux-3.6 + Qtopia-2.2.0/Qt-4.8.5
  • WindowsCE 6.0
  • 裸机教程(已支持)
  • uCos2(已支持)
 Linux系统特性
最完善的Linux系统,支持Qt2/4图形系统自由切换
交叉编译器
arm-linux-gcc-4.4.3和Mini2440通用,支持硬浮点运算,独家提供
Superboot-(咨询特价)
SD卡极速刷机,一键USB下载,批量装机、开发更方便
  • 支持FAT格式SD卡脱机快速安装或更新系统(Linux/WinCE/uCos2/裸机程序等),可更新单个文件或多个文件,简单易用
  • 支持真正的USB一键烧写,可选择单个或多个文件,一个按钮搞定,无需串口,独家首创
  • 支持从SD卡直接启动WindowsCE等系统
  • USB底层驱动采用谷歌Fastboot接口,世界通用,真正跨平台
  • 支持烧写bin文件和YAFFS2/EXT33/EXT4等多种格式系统映像
  • 支持NAND烧写和启动校验,更加稳定可靠
  • 支持自动探测硬件配置信息: 可通过LCD显示,或串口输出,包括RAM大小,Flash类型等
  • 支持烧写进度条百分比提示
  • 支持烧写过程LED或蜂鸣器提示:适用于单板无屏的情况
  • 支持自动识别MMC/NAND启动,高效智能
  • 支持NAND启动时,按下K1键进入USB模尸以便开发调试之用
  • 支持用户自定义Linux启动参数(可设置为NFS启动等),设置灵活
  • 支持用户自定义WindowsCE Logo(任意BMP格式文件即可),非常简单
  • 支持烧写过程LED或蜂鸣器提示:适用于单板无屏的情况
  • 支持USB下载到内存运行,用户可指定下载地址,令开发更加高效
  • 烧写工具SD-Flasher支持WindowsXP/Vist/Windows7/Linux等各种发行版
Superboot专门为企业级用户定制,不开源
Linux 内核
版本: Linux-3.6完善的BSP
支持YAFFS2/CRAMFS/NFS/UBIFS/NFS/FAT32等格式的文件系统提供源代码, 内核自带
看门狗驱动提供源代码, 三星原厂BSP所带
RTC驱动提供源代码, 三星原厂BSP所带
4个LED驱动提供源代码, 友善之臂添加
4个用户按键驱动提供源代码, 友善之臂添加
SPI驱动提供源代码, 内核自带, 未经验证
I2C-EEPROM驱动提供源代码, 三星原厂BSP所带
PWM控制蜂鸣器驱动提供源代码, 友善之臂添加
ADC驱动(通道: AIN0)提供源代码, 友善之臂添加
CPU本身所带触摸屏控制器驱动提供源代码, 三星原厂BSP所带(未采用,见一线触摸)
一线精准触摸驱动提供源代码, 友善之臂添加
LCD背光驱动, 支持127级可调提供源代码, 友善之臂添加
LCD驱动(4.3",5",7",8",10"等): 支持旋转提供源代码, 友善之臂移植,可通过一线协议自动识别LCD类型,因此共用一个内核
USB Host驱动: 支持优盘,蓝牙等提供源代码, 三星原厂BSP所带
SD卡驱动提供源代码, 三星原厂BSP所带,友善之臂修改移植
4个串口驱动提供源代码, 三星原厂BSP所带
SD WiFi驱动暂不支持
USB WiFi驱动:内核自带,对某些类型的卡支持不是太好提供源代码, 内核自带
USB WiFi驱动:可支持更多型号USB无线网卡,更加完善驱动模块,缺省系统已经包含此驱动
音频驱动(WM8960:支持录音和放音,ALSA接口,支持D类功放)驱动模块, 友善之臂添加移植
以太网络(DM9000AEP)提供源代码, 友善之臂移植
CMOS摄像头驱动(OV8650)暂不支持
2D加速提供源代码, 三星原厂BSP所带
USB转串口驱动:提供源代码, 内核自带
3G驱动: 友善之臂添加,实际就是USB转串口驱动提供源代码, 友善之臂移植
图形系统
(支持运行时自由切换)
Qtopia-2.2.0提供全部平台源代码,分为x86和arm两个版本
Qt/Embedded-4.8.5提供全部平台arm版本源代码
实用测试程序
以下图形界面程序均为友善之臂独家开发提供,不提供源代码(蓝色部分为开源软件)
图形界面3G拨号程序
  • 支持WCDMA, CDMA2000, TD-SCDMA等多种网络制式
  • 支持开机自动3G拨号上网
GPRS短信支持连接串口或USB口GPRS Modem短信收发,支持群发短信
ADC测试程序动态显示ADC转换的结果
LED测试 
Buttons测试 
I2C测试用于测试EEPROM读写,十分方便使用
LCD测试支持手动和自动模式
Ping测试图形界面的Ping测试,支持永久Ping和暂时Ping
USB摄像头测试支持动态预览和拍照,支持万能USB摄像头驱动
CMOS摄像头测试支持动态预览也拍照
录音支持ALSA接口的录音
Web浏览器一个完全开源的嵌入式浏览器,比较老了
看门狗测试开启后,只有不停地喂狗才能保证系统不重启
图形界面网络设置可设置IP地址,DNS,网关等网络参数,并可保存设置
背光控制
  • 128级背光可调
  • 可设置背光关闭时间
语言设置支持中文,英文和日文等语言设置
随手写主要用于触摸笔的准确性测试
MMC/SD卡和优盘自动挂载和卸载挂载后可在任务栏出现优盘或SD卡图标
Qt-4.8.5.0切换器可在运行时自由切换到Qtopia-2.2.0系统,不必重启
此栏预留  
 WindowsCE 6.0软件特性
(咨询特价)采用128M DDR2,容量更大,速度更快,完美替换(咨询特价)
开发环境
Visual Studio (咨询特价) 
Superboo-(咨询特价)
SD卡极速刷机,一键USB下载,批量装机、开发更方便
  • 支持FAT格式SD卡脱机快速安装或更新系统(Linux/WinCE/uCos2/裸机程序等),可更新单个文件或多个文件,简单易用
  • 支持真正的USB一键烧写,可选择单个或多个文件,一个按钮搞定,无需串口,独家首创
  • 支持从SD卡直接启动WindowsCE等系统
  • USB底层驱动采用谷歌Fastboot接口,世界通用,真正跨平台
  • 支持烧写bin文件和YAFFS2/EXT33/EXT4等多种格式系统映像
  • 支持NAND烧写和启动校验,更加稳定可靠
  • 支持自动探测硬件配置信息: 可通过LCD显示,或串口输出,包括RAM大小,Flash类型等
  • 支持烧写进度条百分比提示
  • 支持烧写过程LED或蜂鸣器提示:适用于单板无屏的情况
  • 支持自动识别MMC/NAND启动,高效智能
  • 支持NAND启动时,按下K1键进入USB模尸以便开发调试之用
  • 支持用户自定义Linux启动参数(可设置为NFS启动等),设置灵活
  • 支持用户自定义WindowsCE Logo(任意BMP格式文件即可),非常简单
  • 支持烧写过程LED或蜂鸣器提示:适用于单板无屏的情况
  • 支持USB下载到内存运行,用户可指定下载地址,令开发更加高效
  • 烧写工具SD-Flasher支持WindowsXP/Vist/Windows7/Linux等各种发行版
Superboot专门为企业级用户定制,不开源
WindowsCE BSP特性
  • 版本: WindowsCE 6.0
 
常规特性
  • 串口驱动:支持完善的4个串口驱动,可以直接连接GPRS Modem、RS485转接等串口设备,可通过简单修改头文件定义options.h指定UART0作为DEBUG输出或普通串口功能
  • RTC驱动: 支持可掉电保持实时时钟
  • Watchdog驱动:支持
  • NAND Flash驱动: 支持256M/512M/1G SLC NAND闪存,支持掉电保存数据(仅限"NAND Flash"目录)
  • LCD驱动: 支持480x272, 640x480, 800x480, 800x600, 1024x768等分辨率各种尺寸的真彩LCD(含3.5", 4.3", 5", 7", 8", 10.1", 12"等尺寸),支持一线协议自动识别LCD类型,即插即用
  • 触摸屏驱动:支持一线触摸,更加精准稳定的驱动,可提供一线触摸的单片机固件
  • 背光驱动:支持一线控制的背光调节,最高可达128级,可设定背光关闭时间,并通过按键,触摸屏,键盘,鼠标等唤醒
  • 网卡驱动: 支持DM9000AEP以太网卡驱动, 100/10M兼容,支持用户自定义网卡MAC地址,可设定静态IP地址或DHCP
  • 音频驱动: 支持WM8960音频输出
  • SD卡驱动: 可支持SDHC(高速大容量卡),最高可达32G
  • USB Host驱动:支持USB 1.1,可接优盘,键鼠等外设即插即用
  • USB Device驱动: 支持USB 2.0同步通讯
  • LED驱动: 4个,用户可自定义功能
  • 按键驱动:4个,用户可自动定义功能
  • PWM驱动:支持板载PWM控制蜂鸣器,可以自由调节输出频率
  • ADC驱动:支持12-bit精度ADC转换
  • SPI驱动:原厂自带,未经测试
  • I2C驱动:支持板载WM8960音频芯片控制
  • 支持注册表保存
  • 开机程序自动运行:支持用户指定开机程序自动运行,非常便于企业用户特定功能程序的开机设定
  • 开机Logo: 支持通过SD卡脱机更新开机Logo, 或通过USB下载更新,开机Logo可为普通的bmp格式文件
  • 支持开机进度条指示
  • 系统安装或更新: 支持SD卡脱机更新Nk.bin系统ROM,或通过USB下载更新系统,支持多平台USB驱动,一键操作,简单易用!
 
实用测试程序
LED-Test:LED测试 
Buttons: 按键测试
ADC测试:测试ADC转换,位于系统的/Windows目录
watchdog: 测试看梦狗功能
Backlight: 测试背光控制
PWM-Buzzer: 测试PWM控制蜂鸣器输出
SerialPort: 串口助手
AutoRun Setting: 设置开机自动运行,非常适合公司客户用来开机自动运行专用程序
iMac: 在线设置开发板的MAC地址
此栏预留  
 Linux + Qt系统精彩展示

 

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