HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG KIT SAM 9260 - EK

Chia sẻ: Bui Vy | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:24

Thêm vào BST

Báo xấu

191
lượt xem 35
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

SAm 9260 - EK là board nhúng trên nền vi xử lí ARM9 với lõi là ARM 926 EJ - S . Broad có kích thước nhỏ gọn và có tính năng mạnh, sử dụng dòng ARM9 tên là AT 91 SAM 9260 của ATMEL cho phép hệ thống chạy với các hệ điều hành nhúng Linux, WinCE,, Hoặc có thể chạy chương trình ứng dụng standalone như các hệ thống vi điều khiển thông thường ( lập trình firmware )

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG KIT SAM 9260 - EK

HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG KIT SAM9260-EK Version 2.1 Nguyễn Tấn Thịnh (thinh.nttech@gmail.com)
Copyright © 2011 Nội dung: I./ Giới thiệu KIT SAM9260-EK. .......................................................................................................... 1 II/ Mô tả KIT SAM9260-EK. ................................................................................................................. 2 III/ Chuẩn bị chương trình phần mềm ..................................................................................................... 4 IV/ Schematic. ......................................................................................................................................... 6 V/ Bootup hệ thống. ............................................................................................................................. 13 VI/ Nạp code bằng SAM-BA ................................................................................................................ 15 . VII/ Cấu hình Ethernet trên U-Boot ........................................................................................................ 16 VIII/ Trình biên dịch ................................................................................................................................ 18 IX/ Rebuild lại hệ thống ........................................................................................................................ 19 . X/ Tài liệu tham khảo. .......................................................................................................................... 22 Hướng Dẫn Sử Dụng Board SAM9260-EK i
Copyright © 2011 I./ Giới thiệu KIT SAM9260-EK. SAM9260-EK là board nhúng trên nền vi xử lý ARM9 với lõi là ARM926EJ-S. Board có kích thước nhỏ gọn và có tính năng mạnh, sử dụng dòng ARM9 tên là AT91SAM9260 (208-pin PQFP package) của ATMEL cho phép hệ thống chạy với các hệ điều hành nhúng Linux, WinCE, µClinux và RTOS. Hoặc có thể chạy chương trình ứng dụng standalone như các hệ thống vi điều khiển thông thường (lập trình firmware). - MCU AT91SAM9260, 16/32 bit ARM926EJ-S 180Mhz. - Bộ nhớ SDRAM: 32MB - Bộ nhớ NAND Flash: 256MB. - Ethernet 10/100 base RJ45 connector. - 1 USB hos và 1 USB device. - Cổng RS232 hỗ trợ User và Debug tùy chọn. - Thẻ nhớ: Micro SD/MMC card slot. - 3 nút nhấn: RST, WAKEUP, IRQ1. - 6 LEDs. - Header mở rộng. - Nguồn cấp 5 VDC từ Adapter hoặc cáp USB-B. Hỗ trợ Softwares: - AT91BootStrap-1.1 - U-Boot-1.3.4, U-Boot-2009.09.1, U-Boot-2010.09, … - Linux-2.6.27, Linux-2.6.30, Linux-2.6.36, … - Buildroot, Angstrom, Emdebian rootfs…. - Appication: Standalone (firmware), application in Embedded linux. Hướng Dẫn Sử Dụng Board SAM9260-EK 1
Copyright © 2011 II/ Mô tả KIT SAM9260-EK. Cảnh báo tĩnh điện: Người sử dụng không nên chạm tay trực tiếp vào chân của bất kỳ linh kiện nào trên board vì sẽ sinh ra dòng tĩnh điện làm hư hỏng linh kiện trên KIT. Yêu cầu chung: Nguồn cung cấp board từ 5 VDC, dòng yêu cầu tối thiểu 0.5A. Nguồn cung cấp: Nguồn cung cấp cho board thông qua cổng USB hoặc Jack DC. Nếu sử dụng nguồn từ cáp USB thì đóng S8 (5V.USB) và mở S7 (5V.EXP). Nếu sử dụng nguồn từ 5VDC từ Jack DC thì mở S8 (5V.USB) và đóng S7 (5V.EXP). J25 J28-Image Sensor Hình dạng board: S7 SDRAM S8 Micro SD NAND ARM9 S6 RJ45 Ethernet USB-B Trranceiver Host USB Jack DC COM port J-UART J24 - SPI J4 - SSD Hình 1. Hình dạng Kit lập trình nhúng SAM9260-EK Chức năng: S6 đây là Jump CS của NAND Flash, chức năng trong quá trình khở động boot SAMBA. J-UART chọn chức năng debug hay chức năng UART0. Hướng Dẫn Sử Dụng Board SAM9260-EK 2
Copyright © 2011 Chức năng Đóng Mở S6 Tùy chọn CS nand flash disconnect CS nand flash 1-3, 2-4: chọn COM debug Tùy chọn J-UART 5-3, 6-4: chọn COM user S7 Tùy chọn Nguồn cấp 5Vdc, phải mở S8 S8 Tùy chọn Nguồn cấp từ cáp USB, phải mở S7 Trong thiết kế của Kit SAM9260-EK tín hiệu OSCSEL của MCU được nối điện trở kéo lên 1.8V cho nên sử dụng thạch anh 32,768Hz làm tần số xung chậm (slow clock) để hệ thống cấu hình PLL (lấy tần số chính từ 18,432MHz) cho MCLK trong 1200mS đầu của quá trình khởi động hệ thống. Bản đồ bộ nhớ SAM9260-EK Items Chip Address Comments Part number Capacity Select SDRAM nCS1 0x20000000 Physical MT48LC16M16A2 32MB NANDFLASH nCS3 0x40000000 Physical K9F2G08UOM 256MB EEPROM none AT23C04 512x8 Chia Partition cho NAND FLASH Địa chỉ offset 0x0000-0000 Bootstrap 0x0002-0000 U-boot 0x0000-8000 Environments Application Standalone 0x001A-0000 0x0020-0000 Kernel 0x0050-0000 Rootfs (JFFS2) Hướng Dẫn Sử Dụng Board SAM9260-EK 3
Copyright © 2011 III/ Chuẩn bị chương trình phần mềm 3.1/ SAM-BA (phần mềm nạp code). o Cài đặt AT91-ISP v1.13.exe. o Chép thư mục “ATMEL Corporation” đè lên thư mục C:\Program Files\ ATMEL Corporation\ đây là bước custom AT91-Board theo thiết kế của mình. o Quá trình cài đặt SAMBA thành công. Chú ý: driver của USB-B của các device AT91 của hãng atmel nằm trong thư mục C:\Program Files\ATMEL Corporation\AT91-ISP v1.13\sam-ba 2.9\drv Nạp Bootloader vào board bằng SAM-BA. 1> Mở S7&S8 sau khi gắn cáp USB vào board. 2> Mở S6 (bootstrapcode nạp vào địa chỉ 0x0 của NAND). 3> Đóng S8 nếu cấp nguồn bằng cáp USB hoặc S7 nếu cấp nguồn bằng 5VDC adapter 4> Cài đăt driver của KIT nếu lần pluging đầu tiên. 5> Đóng S6 để nối CS của NAND Flash với MCU. 6> Chạy chương trình SAM-BA 2.9 Chọn board và giao thức giao tiếp giữa SW với Kit như hình sau: Hướng Dẫn Sử Dụng Board SAM9260-EK 4
Copyright © 2011 Nếu giao diện như hình trên xuất hiện thì kết nối OK. Các bước nạp code xem phần VI. 3.2/ Phần mềm giao diện Terminal (Tera Pro) tương tác với Kit. Tạo một shortcut của ttermpro.exe từ thư mục Tera Pro của thư mục SW ra ngoài desktop. Giao diện chương trình như hình sau: Setup/serial port chọn cấu hình 115200 và COM cho phù hợp với phần cứng máy PC. Setup/Windows chọn 10000 lines cho buffer của console. 3.3/ Phần mềm nạp code qua ethernet: trong thư mục SW/tftpd32/tftpd32.exe Hướng Dẫn Sử Dụng Board SAM9260-EK 5
Copyright © 2011 IV/ Schematic. MEMORY POWER SUPPLY PA[0..31] AT91SAM9260 D[0..31] D[0..31] D[0..31] PA9 PIO A[0..22] POWERLED A[0..22] A[0..14] 5VDC A[0..14] SHDN SHDN RAS RAS RAS PC[0..15] CAS CAS CAS SDA10 SDRAM SDA10 SDA10 PC1 PCK0 SDWE MCLK SDWE SDWE PB18 TD0 SDCS_NCS1 SDIN SDCS_NCS1 SDCS_NCS1 PB17 TF0 LRFS PB16 TK0 SDCK BCLK SDCK SDCK SDCKE DAC SDCKE SDCKE PB0 SPI1_MISO AT73C213 DOUT PB1 SPI1_MOSI NBS1 DIN CFIOR_NBS1_NWR1 CFIOR_NBS1_NWR1 PB2 SPI1_SPCK NBS3 CLK CFIOW_NBS3_NWR3 CFIOW_NBS3_NWR3 PB3 SPI1_NPCS0 CS A16 BA0 NRST PB[0..31] A17 NRST BA1 01 - POWER SUPPLY A22 CLE PB[0..31] A21 NANFLASH ALE SERIAL INTERFACES NANDOE NANDOE NANDOE D BG U _TXD PB15 NANDWE DTXD NANDWE NANDWE D BG U _RXD PB14 PIO PC14 DBGU DRXD NANDCS PIO PC13 RDY BSY PB4 TXD0 PB5 D[0..15] RXD0 D[0..15] PB26 RTS0 PB27 SPI0_MISO MCDB0 PA0 RS232 EEPROM DATAFLASH DATAFLASH CTS0 DAT0 PB24 MCDB1 PA5 COM0 DTR0 DAT1 PB22 MCDB2 PA4 CARD MCI DSR0 DAT2 PB23 SPI0_NPCS0 MCDB3 PA3 READER DCD0 DAT3 PB25 MCCK PA8 RI0 CLK SPI0_MOSI MCCDB PA1 CMD PB6 TXD1 PB7 RXD1 PB28 SPI0_SPCK PA2 COM1 SERIAL RTS1 SCK PB29 SPI0_NPCS1 PC11 CTS1 CS PC[0..15] N RST NRST SERIAL PC5 PIO TWCK PA24 USBCNX SCL TWD PA23 DDM DDM SDA DEVICE DDP DDP 03 - MEMORY USB HDMA HDMA HOST A HDPA HDPA EXPANSION & User's Interf aces HDMB HDMB D[0..31] HOST B HDPB HDPB A[0..22] 05 - COMMUNICATION PA[0..31] RAS RAS RMII_MII ETHERNET CAS CAS E TXC K/RE F C LK PA19 SDA10 TX_CLK SDA10 SDWE SDWE E TX3 PA11 SDCS_NCS1 TXD3 SDCS_NCS1 E TX2 PA10 TXD2 E TX1 PA13 SDCK TXD1 SDCK E TX0 PA12 SDCKE TXD0 SDCKE E TXE N PA16 10/100 Mbps FAST ETHERNET TX_EN CFWE_NWE_NWR0 CFWE_NWE_NWR0 NBS1 CFIOR_NBS1_NWR1 E RX3 PA26 NBS3 RXD3 CFIOW_NBS3_NWR3 E RX2 PA25 RXD2 CFOE_NRD CFOE_NRD E RX1 PA15 RXD1 E RX0 PA14 NANDOE RXD0 NANDOE NANDWE NANDWE E RXC K PA27 RX_CLK E RXD V PA17 RX_DV NCS0 NCS0 E TXE R PA22 NRST TX_ER NRST NRST E RXE R PA18 RX_ER PA[0..31] PA[0..31] PA[0..31] EC O L PA29 COL E C RS PA28 PB[0..31] CRS PB[0..31] PB[0..31] EMDC PA20 PC[0..15] MDC PC[0..15] PC[0..15] E M D IO PA21 MDIO P IO PA7 MDINTR VREFP VREFP AVDD AVDD NRST NRST AGND AGND 03 - RMII_MII ETHERNET 02 - AT91SAM9260 06 - EXPANSION CONNECTORS Hướng Dẫn Sử Dụng Board SAM9260-EK 6
Copyright © 2011 SSC Connector 5V R3 U2 L1117_3V3 AUDIO DAC INTERFACE R1 100K 3V3 1k 3 4 Input Vout DOUT 1 2 MCLK 2 Ajd/Gnd + DIN 3 4 Output SDIN C1 CLK 5 6 LRFS 330µF CR1 C8 J4 3V3 CS 7 8 BCLK 5V 10µF C9 9 10 C10 NRST 10µF 11 12 10PF DS1 1 5V POWER LED 1V8 5V U3 L1117_1V8 3 4 Input Vout 5V 2 Ajd/Gnd Output C12 S7 S8 10PF C11 10µF REGULATED C15 1 10µF 5V ONLY 2 1 2 1 5V_USB J1 1 2 3 Hướng Dẫn Sử Dụng Board SAM9260-EK 7
Copyright © 2011 PC[0..15] PB[0..31] D[0..31] A[0..22] PB10 PB11 PB14 PB15 PB16 PB17 PB18 PB19 PB20 PB21 PB22 PB23 PB24 PB25 PB26 PB27 PB28 PB29 PB30 PB31 PC10 PC11 PC13 PC14 PC15 158 PC0 159 PC1 PC4 PC5 PC6 PC7 PC8 PC9 D16 D17 D18 D19 D20 D21 D22 D23 D24 D25 D26 D27 D28 D29 D30 D31 PB0 PB1 PB2 PB3 PB4 PB5 PB6 PB7 PB8 PB9 161 162 163 164 165 166 167 168 171 172 175 176 177 178 127 128 129 130 131 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 10 11 12 15 16 17 18 19 20 21 22 23 26 27 28 62 67 63 64 61 60 58 57 56 59 9 MN6 PA[0..31] TIOA3/SPI1_MISO/PB0 TIOB3/SPI1_MOSI/PB1 TIOA4/SPI1_SPCK/PB2 TIOA5/SPI1_NPCS0/PB3 TXD0/PB4 RXD0//PB5 TCLK1/TXD1/PB6 TCLK2/RXD1/PB7 TXD2/PB8 RXD2/PB9 ISI_D8/TXD3/PB10 ISI_D9/RXD3/PB11 DRXD/PB14 DTXD/PB15 TCLK3/TK0/PB16 TCLK4/TF0/PB17 TIOB4/TD0/PB18 TIOB5/RD0/PB19 ISI_D0/RK0/PB20 ISI_D1/RF0/PB21 ISI_D2/DSR0/PB22 ISI_D3/DCD0/PB23 ISI_D4/DTR0/PB24 ISI_D5/RI0/PB25 ISI_D6/RTS0/PB26 ISI_D7/CTS0/PB27 ISI_PCK/RTS1/PB28 ISI_VSYNC/CTS1/PB29 ISI_HSYNC/PCK0/PB30 ISI_MCK/PCK1/PB31 SCK3/AD0/PC0 PCK0/AD1/PC1 SPI1_NPCS2/A23/PC4 SPI1_NPCS1/A24/PC5 CFCE1/TIOB2/PC6 CFCE2/TIOB1/PC7 RTS3/NCS4_CFCS0/PC8 TIOB0/NCS5_CFCS1/PC9 CTS3/A25_CFRNW/PC10 SPI0_NPCS1/NCS2/PC11 NCS6/FIQ/PC13 IRQ2/NCS3_NANDCS/PC14 IRQ1/NWAIT/PC15 SPI0_NPCS2/D16/PC16 SPI0_NPCS3/D17/PC17 SPI1_NPCS1/D18/PC18 SPI1_NPCS2/D19/PC19 SPI1_NPCS3/D20/PC20 EF100/D21/PC21 TCLK5/D22/PC22 D23/PC23 D24/PC24 D25/PC25 D26/PC26 D27/PC27 D28/PC28 D29/PC29 D30/PC30 D31/PC31 PA0 179 PA0/SPI0_MISO/MCDB0 PA1 180 PA1/SPI0_MOSI/MCCDB PA2 181 PA2/SPI0_SPCK PA3 182 PA3/SPI0_NPCS0/MCDB3 PA4 183 PA4/RTS2/MCDB2 PA5 184 106 D0 PA5/CTS2/MCDB1 D0 PA6 185 107 D1 PA6/MCDA0 D1 PA7 186 108 D2 PA7/MCCDA D2 PA8 189 109 D3 PA8/MCCK D3 PA9 190 110 D4 PA9/MCDA1 D4 PA10 191 111 D5 PA10/MCDA2/ETX2 D5 PA11 192 112 D6 PA11/MCDA3/ETX3 D6 PA12 193 118 D7 PA12/ETX0 D7 PA13 194 119 D8 PA13/ETX1 D8 PA14 195 120 D9 PA14/ERX0 D9 PA15 196 121 D10 PA15/ERX1 D10 PA16 197 122 D11 PA16/ETXEN D11 PA17 198 123 D12 PA17/ERXDV D12 PA18 201 124 D13 PA18/ERXER D13 PA19 202 125 D14 PA19/ETXCK D14 PA20 205 126 D15 PA20/EMDC D15 PA21 206 PA21/EMDIO PA22 207 PA22/ADTRG/ETXER PA23 208 99 A0 PA23/TWD/ETX2 NBS0/A0 PA24 1 98 A1 PA24/TWCK/ETX3 NWR2/NBS2/A1 PA25 2 97 A2 PA25/TCLK0/ERX2 A2 PA26 3 96 A3 PA26/TIOA0/ERX3 A3 PA27 4 95 A4 PA27/TIOA1/ERXCK A4 PA28 7 94 A5 PA28/TIOA2/ECRS A5 PA29 8 93 A6 PA29/SCK1/ECOL A6 92 A7 A7 89 A8 A8 88 A9 A9 87 A10 A10 55 86 A11 AT91SAM9260 DDP DDP A11 54 85 A12 DDM DDM A12 84 A13 A13 51 83 A14 HDPA HDPA A14 50 82 A15 HDMA HDMA A15 81 A16 BA0/A16 80 A17 BA1/A17 79 A18 A18 76 A19 A19 30 75 A20 TDI A20 31 74 A21 TMS A21 34 73 A22 TCK A22 37 RTCK 29 105 RAS TDO RAS 43 104 CAS JTAGSEL CAS 35 116 SDWE NTRST SDWE 100 SDA10 SDA10 117 SDCKE SDCKE 152 115 SDCK N.C SDCK 3V3 103 SDCS_NCS1 R15 1K SDCS/NCS1 C19 68 NCS0 NCS0 10NF 154 PLLRCA C20 69 R16 CFOE_NRD CFOE/NRD 1NF 1K 148 70 1V8 CFWE_NWE_NWR0 BP1 VDDPLLB CFWE/NWE/NWR0 C21 102 CFIOR_NBS1_NWR1 CFIOR/NBS1/NWR1 100NF 101 CFIOW_NBS3_NWR3 CFIOW/NBS3/NWR3 151 GNDPLLB 71 NANDOE NANDOE 155 72 RESET NANDWE VDDPLLA NANDWE C22 100NF 36 NRST NRST 153 GNDPLLA R17 100K 150 40 C23 3V3 XOUT BMS 10PF Y1 R19 18.432MHz 1K 42 TST C24 149 XIN 10PF VREFP 45 157 C25 XOUT32 VREFP 1 10PF AVDD Y2 3V3 R21 0R 160 AVDD VDDCORE VDDCORE VDDCORE VDDCORE VDDCORE C26 32.768 kHz 46 VDDIOP0 VDDIOP0 VDDIOP0 VDDIOP0 VDDIOP0 VDDIOP0 VDDIOP0 VDDIOP1 L2 4.7µH VDDIOM VDDIOM VDDIOM VDDIOM XIN32 10PF GNDBU R23 10K C48 VDDBU 2 WKUP SHDN 41 156 100NF GND GND GND GND GND GND GND GND GND GND GND GND GND GND GND GND GND OSCSEL AGND C29 C31 10µF C30 10µF 10V WAKE UP C49 100NF 147 174 203 113 133 146 170 173 188 200 204 114 132 187 199 169 10V 48 49 47 44 38 77 14 25 33 39 53 66 78 91 65 90 13 24 32 52 100NF 6 5 0R R22 3V3 AGND BP2 R26 1V8 100K C37 C38 10µF 10µF C51 C53 C55 C56 C58 C60 C62 C64 C66 C50 100NF 100NF 100NF 100NF 100NF 100NF 100NF 100NF 100NF 4. 100NF C52 C54 C57 C59 C61 C63 C65 C67 100NF 100NF 100NF 100NF 100NF 100NF 100NF 100NF Hướng Dẫn Sử Dụng Board SAM9260-EK 8
Copyright © 2011 SDRAM A[0..14] D[0..15] MN7 A2 23 2 D0 A0 MT48LC16M16A2 DQ0 A3 24 4 D1 A1 DQ1 3V3 A4 25 5 D2 A2 DQ2 A5 26 7 D3 A3 DQ3 A6 29 8 D4 A4 DQ4 A7 30 10 D5 A5 DQ5 A8 31 11 D6 A6 DQ6 A9 32 13 D7 R44 R45 A7 DQ7 A10 33 42 D8 10K 10K A8 DQ8 A11 34 44 D9 A9 DQ9 22 45 D10 MN10 SDA10 A10 DQ10 A13 35 47 D11 6 1 SCL A11 DQ11 SCL A0 48 D12 5 2 SDA DQ12 SDA A1 20 50 D13 3 BA0 BA0 DQ13 NC 21 51 D14 8 BA1 BA1 DQ14 VCC 53 D15 3V3 DQ15 A14 36 C86 3V3 A12 40 1 100NF 4 7 N.C VDD GND WP 14 VDD 37 27 SDCKE SERIAL EEPROM AT24C04 CKE VDD 3 VDDQ 38 9 SDCK CLK VDDQ 43 VDDQ N BS 0 A0 15 49 DQML VDDQ 39 CFIOR_NBS1_NWR1 DQMH 28 VSS 17 41 CAS CAS VSS 3V3 18 54 RAS RAS VSS 6 C68 C70 C72 C74 VSSQ 12 100NF 100NF 100NF 100NF VSSQ 16 46 C69 C71 C73 SDWE WE VSSQ 19 52 100NF 100NF 100NF R29 CS VSSQ 470K 256 Mbits SDCS_NCS1 NANDFLASH D[0..7] PA2 8-bit bus width 3V3 16 29 D0 CLE CLE I/O0 17 30 D1 ALE ALE K9F2G08U0M I/O1 8 31 D2 NANDOE RE I/O2 18 32 D3 NANDWE WE I/O3 9 41 D4 R43 SDcard NANDCS CE I/O4 R33 470K 42 D5 10K detect I/O5 3V3 43 D6 I/O6 7 44 D7 J13 FPS009 RDY BSY R/B I/O7 DAT1 8 1K 19 48 R35 DAT0 WP N.C 7 47 N.C 6 1 46 CLK N.C N.C 5 3V3 2 45 R41 470K N.C N.C 4 3 40 3V3 N.C N.C 3 4 39 CMD N.C N.C 2 S6 5 38 DAT3 N.C PRE 1 6 35 DAT2 N.C N.C 9 10 34 C85 100NF N.C N.C 11 33 N.C N.C SD CARD / MMC CARD 14 28 N.C N.C 15 27 N.C N.C DATAFLASH CARD 20 N.C 21 37 3V3 INTERFACE N.C VCC 22 12 C84 N.C VCC 23 N.C 24 100NF N.C 25 36 N.C VSS 26 13 N.C VSS C83 100NF Hướng Dẫn Sử Dụng Board SAM9260-EK 9
Copyright © 2011 C88 C89 Y4 22PF 22PF 25MHz 1 2 C90 100NF GND_ETH MN11 42 43 R51 R52 REF_CLK/XT2 XT1 49R9 49R9 17 1% 1% 13 14 TXD3 TXD3 18 J14 TXD2 TXD2 1 TD+ TX+ 1 19 7 TXD1 TXD1 TX+ 20 TXD0 TXD0 4 CT 21 TX_EN TX_EN 22 TX_CLK TX_CLK/ISOLATE 2 TD- TX- 2 8 TX- 26 RXD3 RXD3/PHY AD3 27 VCCA RXD2 RXD2/PHY AD2 28 RXD1 RXD1/PHY AD1 3 RD+ RX+ 3 29 3 RXD0 RXD0/PHY AD0 RX+ 5 CT 34 RX_CLK RX_CLK/10BTSER 37 RX_DV RX_DV/TESTMODE 6 RD- RX- 6 4 RX- 16 TX_ER TX_ER/TXD4 38 VCCA RX_ER RX_ER/RXD4/RPTR R127 10K L3 742792093 R53 R54 C102 3V3 75 75 36 1 C91 49R9 49R9 100NF COL 75 COL/RMII AVDDR 7 NC 4 35 100NF 1% 1% CRS CRS/PHY AD4 2 C92 C93 C101 AVDDR 5 24 100NF 10V 10µF MDC VCCA MDC 1nF 25 DM9161AEP 10µF 10V GND_ETH 75 MDIO MDIO 7 32 9 C94 8 MDINTR MDINTR AVDDT 100NF C95 8 39 5 100NF DISMDIX AGND 6 3V3 AGND 10K 46 GND_ETH J00-0061NL R56 AGND 12 11 10 3V3 GND_ETH 9 100NF C96 3V3 3V3 3V3 41 47 DVDD BGRESG 100NF C97 30 R58 DVDD R103 6,80K 100NF C98 23 1K 1% DVDD 48 BGRES R102 15 31 1K Yellow DGND LEDMODE 33 11 DGND LED0/OP0 44 12 DGND LED1/OP1 R101 13 1K Green LED2/OP2 10 14 3V3 PWRDWN CABLESTS/LINKSTS 40 45 NRST RESET N.C C99 10µF 10V RJ45 ETHERNET CONNECTOR R64 0R R65 0R GND_ETH Hướng Dẫn Sử Dụng Board SAM9260-EK 10
Copyright © 2011 5V J16 USB-A F2 6 A 5 500 mA USB HOST INTERFACE 4 32 1 R66 39R HDMA HDPA 39R 3V3 COM_DEBUG J13 J11 R67 C110 1 2 5 C111 R71 47pF 47pF R70 3 4 2 Female 15K 15K 5 6 3 C109 R79 R68 100NF 100K 100K NOT POPULATED MN12 12 13 DRXD R1OUT R1IN 11 14 DTXD T1IN T1OUT 5V_USB 9 8 RXD0 R2OUT R2IN 10 7 COM_USER TXD0 T2IN T2OUT 15K R81 Debug:1-3, 2-4 U S B_C N X 3V3 1 USBCNX C1+ 16 C103 User:5-3, 6-4 VCC 3 100NF C1- R84 2 V+ 22K 4 C2+ 3V3 6 C106 V- NOT POPULATED 5 100NF C2- C105 15 GND C104 100NF R87 100NF C107 1,5K 100NF MAX3232 C119 USB DEVICE INTERFACE J19 33PF R89 1 2 39R DDM C120 R90 100NF 4 3 39R DDP C123 C124 6 5 15PF 15PF Female Hướng Dẫn Sử Dụng Board SAM9260-EK 11
Copyright © 2011 PA[0..31] PB[0..31] PC[0..15] PA1 PA0 PB1 PB0 PC1 PC0 PA3 PA2 PB3 PB2 PC3 PC2 PA5 PA4 PB5 PB4 PC5 PC5 PC4 PC4 PA7 PA6 PB7 PB6 PC7 PC7 PC6 PC6 PA9 PA8 PB9 PB8 PC9 PC9 PC8 PC8 PA11 PA10 PB11 PB10 PC11 PC11 PC10 PC10 PA13 PA12 PB13 PB12 PC13 PC13 PC12 PC12 PA15 PA14 PB15 PB14 PC15 PC15 PC14 PC14 PA17 PA16 PB17 PB16 PA19 PA18 PB19 PB18 PA21 PA20 PB21 PB20 J25 5V PA23 PA22 PB23 PB22 PA25 PA24 PB25 PB24 1 2 PA27 PA26 PB27 PB26 3 4 3V3 AVDD PA29 PA28 PB29 PB28 5 6 VREFP AGND PC0 PC1 PA31 PA30 PB31 PB30 7 8 PC15 PB8 9 10 PB9 PB10 11 12 PB11 PB16 13 14 COM IRQ1 ADC 3V3 J24 3V3 1V8 C130 C133 1 2 PB0 PB1 100NF 100NF 3 4 SPI1_MISO SPI1_MISO PB2 PB3 5 6 SPI1_SPCK SPI1_NPCS0 PC5 PC4 7 8 SPI1_NPCS1 SPI1_NPCS2 PC6 PC7 9 10 GPIO GPIO C131 C132 10V 10V SPI Expand 10µF 10µF 3V3 LEDS & USER INTERFACE J28 1 2 3 4 GREEN R109 0R R108 0R PIO_CNTRL1 PC4 5 6 PB19 PIO_CNTRL2 R118 220R PC15 TWCK PA24 7 8 PA23 TWD PA6 BP3 9 10 PB31 ISI_MCK R187 11 12 PB29 ISI_VSY NC DS5 PB20 13 14 PB30 ISI_HSY NC 15 16 PB28 ISI_PCK R188 17 18 PB20 ISI_DATA[0] LED1 PB21 ISI_DATA[1] PB21 19 20 PB22 ISI_DATA[2] 220 ISI_DATA[3] PB23 21 22 PB24 ISI_DATA[4] R189 ISI_DATA[5] PB25 23 24 PB26 ISI_DATA[6] LED2 PB22 ISI_DATA[7] PB27 25 26 PB10 ISI_DATA[8] 220 ISI_DATA[9] PB11 27 28 PB12 ISI_DATA[10] R190 ISI_DATA[11] PB13 29 30 LED3 PB23 220 LED4 IMAGE SENSOR CONNECTOR 220 Hướng Dẫn Sử Dụng Board SAM9260-EK 12
Copyright © 2011 V/ Bootup hệ thống. Một hệ thống nhúng thông thường gồm: - Bootstapcode. - U-Boot. (Universal bootloader) - Kernel (linux kernel, …). - Rootfs ( root file system). Hệ thống nhúng sử dụng chíp ARM9 của ATMEL gồm: ⎯ ROM Code ( tên chính xác là bootstrapcode first level tích hợp trên ROM on Chip): khi thực thi nhiệm vụ chính kiểm tra bootstrapcode second level (người dùng hay gọi tắt là Bootstapcode) có hiện hữu trên Flash (DataFlash or NAND) hay không? Nếu có Bootstapcode thì ROM code sẽ chép Bootstapcode vào IRAM (Ví dụ 4Kbyte RAM on Chip AT91SAM9260) và giao quyền thực thi chương trình lại cho Bootstapcode – lúc này bootstrapcode đã được chạy trên IRAM. Nếu không có Bootstapcode thì chương trình ROM Code từ ROM on Chip sẽ chạy chương trình USB- B (USB device = boot-samba) để báo máy tính thấy được thiết bị mới pluging vào PC, lúc này mới chạy được SAM-BA software giao tiếp với Board qua USB-B. ⎯ Bootstrapcode (có thể rebuild lại): khi thực thi sẽ cấu hình phần cứng (các thanh ghi điều khiển UART_DB, SDRAM, NANDFlash, SPIx giao tiếp DataFlash) sau đó chép U-Boot từ Flash lên SDRAM và chuyển quyền thực thi cho U-Boot (Bootloader). ⎯ U-Boot: khi thực thi sẽ cấu hình phần cứng ( USB, Network, SD/MMC, PIO, USB, …) có rất nhiều hàm hỗ trợ ở U-Boot. Tiếp theo sẽ thực thi các command từ các lệnh (từ terminal hoặc từ biến môi trường env) đồng thời có command chép Kernel từ Flash, Network, SD, … lên SDRAM sau đó start kernel (Bắt đầy chạy hạt nhân của hệ điều hành). ⎯ Kernel: hạt nhân của hệ điều hành, khi chạy sẽ khởi động các drivers cần thiết để giao tiếp với phần cứng, sau đó mount Rootfs. ⎯ Rootfs (root file system): chứa các ứng dụng (app) và thực thi chúng sử dụng các service của kernel để triệu gọi các hàm ở lớp driver khi thực thi. Quy trình bootup của hệ thống được mô tả ở hình 2 bên dưới Hướng Dẫn Sử Dụng Board SAM9260-EK 13
Copyright © 2011 Hình 2. Trình tự boot up hệ thống nhúng (tham khảo linux4sam) Rootfs 0x0050-0000 Kernel 0x0020-0000 Standalone 0x0016-0000 U-Boot Env 0x0006-0000 U-Boot 0x0002-0000 AT91Bootstrap first level AT91Bootstrap 0x0000-0000 (ROM Code) 0x0 NAND Flash Internal Flash p Hình 3. Phân vùng load code của hệ thống trên KIT SAM9260-EK Hướng Dẫn Sử Dụng Board SAM9260-EK 14
Copyright © 2011 VI/ Nạp code bằng SAM-BA Phải đưa mạch vào chế độ bootsamba thì máy tính mới nhận được phần cứng qua cổng USB (đọc lại phần 3.1). Mở phần mềm SAM-BA lên: Chọn Connect để tiếp tục quá trình nạp code, khi ra giao diện chính của chương trình User cần xác định code sẽ nạp trên NANDFLASH để chọn tab trên SW cho đúng. Nạp code lên NAND FLASH ⎯ Tab: NandFlash ⎯ Script: Enable NandFlash ⎯ Nhấn nút Excute để cho phép truy xuất vào Nand Flash Nạp bootstrap code ⎯ Tại scripts chọn: Send Boot File ⎯ Tại Address chọn: 0x0 địa chỉ offset của bootstrap ⎯ Nhấn nút Excute SW sẽ browse tới bootstrap.bin chọn và nhấn nút open thì bootsrap code sẽ tự động nạp vào dataflash. Nạp U-Boot ⎯ Tại script chọn: Enable NandFlash ⎯ Tại Address chọn: 0x20000 địa chỉ offset của U-Boot trên NandFlash ⎯ Tại Send file name: chọn đường dẫn tới U-Boot.bin ⎯ Nhấn nút Send file Nạp Kernel ⎯ Tại script chọn: Enable NandFlash ⎯ Tại Address chọn: 0x200000 địa chỉ offset của Kernel trên NandFlash Hướng Dẫn Sử Dụng Board SAM9260-EK 15
Copyright © 2011 ⎯ Tại Send file name: chọn đường dẫn tới Kernel: uImage ⎯ Nhấn nút Send file Nạp Rootfs ⎯ Tại script chọn: Enable NandFlash ⎯ Tại Address chọn: 0x500000 địa chỉ offset của Rootfs trên NandFlash ⎯ Tại Send file name: chọn đường dẫn tới rootfs: *.jffs2, *.* ⎯ Nhấn nút Send file Arase All (xóa toàn bộ NAND) ⎯ Tại script chọn Erase All rồi nhấn Excute chờ xóa hoàn tất. VII/ Cấu hình Ethernet trên U-Boot Khởi động lại boarb vào chế độ U-Boot như hình sau có dấu U-Boot> U-Boot> setenv ipaddr 192.168.1.35 ip của board U-Boot> setenv serverip 192.168.1.34 trùng ip của máy tính U-Boot> setenv ethaddr 00:11:22:33:44:55 U-Boot> setenv netmask 255.255.255.0 U-Boot> save lưu biến env Hướng Dẫn Sử Dụng Board SAM9260-EK 16
Copyright © 2011 U-Boot> reset khởi động lại board Vào U-Boot kiểm tra kết nối Internet good/fail bằng lệnh sau: U-Boot> ping 192.168.1.34 Nếu báo: host 192.168.1.34 is alive kết nối ethernet OK Nếu báo host 192.168.1.34 is not alive chưa connect được Chú ý: nếu không kết nối được Ethernet chú ý phần firewall của window phải off và protection của phần mềm diệt Virus phải Off. Các lệnh cơ bản trên U-Boot ⎯ tftp addr filename addr là địa chỉ vùng nhớ SDRAM cần ghi dữ liệu, filename là tên file cần nạp xuống. ⎯ go addr chạy ứng dụng standalone application tại địa chỉ addr. ⎯ bootm addr chạy kernel tại địa chỉ addr của SDRAM. ⎯ nand erase O L xóa NAND flash tại địa chỉ offset o với dung lượng là L byte. ⎯ nand read a1 a2 L đọc L bytes tại địa chỉ offset a2 của NAND lên địa chỉ offset a1 của SDRAM. ⎯ nand write a1 a2 L ghi L bytes vào địa chỉ offset a2 của NAND từ địa chỉ offset a1 của SDRAM. ⎯ nand write.jffs2 a1 a2 L ghi L bytes của nand flash file system vào địa chỉ offset a2 của NAND từ địa chỉ offset a1 của SDRAM. ⎯ reset reset hệ thống. ⎯ print in biến môi trường trên U-Boot. ⎯ setenv setup biến môi trường trên U-Boot. ⎯ save save biến môi trường trên U-Boot. ⎯ usb reset scan host usb. ⎯ usb stop remove host usb. Và nhiều hàm khác, nhấn ? hoặc help tênlệnh trên U-Boot để biết thêm. Một vài biến môi trường thông dụng ⎯ ipaddr biến env chứa ip của kit. ⎯ serverip biến env chứa ip của server mà board kết nối tới. ⎯ netmask subnet mask của board. Hướng Dẫn Sử Dụng Board SAM9260-EK 17
Copyright © 2011 ⎯ ethaddr MAC address. ⎯ bootdelay thời gian delay cho quá trình chạy auto từ script. ⎯ baudrate setup tốc độ baud cho UART debug. ⎯ ethact configuration truyền ethernet. ⎯ bootcmd biến env chứa các lệnh boot up tự động bằng script. ⎯ bootargs biến môi trường chứa các argument trong quá trình muont file hệ thống (rootfs). ⎯ root biến chứa đường dẫn của rootfs, vd: root=/dev/mtdblock5 ⎯ console biến khai báo cổng giao tiếp terminal, vd: console=ttyS0,115200 Setup biến môi trường tự động bootup trên KIT SAM9260EK. Tự động nạp application và thực thi tại địa chỉ nạp trên SDRAM ⎯ setenv bootcmd ‘tftp 0x20000000 file;go 0x20000000’ ⎯ save Tự động nạp kernel và thực thi kernel trên SDRAM. ⎯ setenv bootcmd ‘tftp 0x20000000 uImage-Name;bootm 0x20000000’ ⎯ save Tự động mount rootfs từ kernel. ⎯ setenv bootargs root=/dev/mtdblock5 rw rootfstype=jffs2 ⎯ save Nếu USB thì mtdblock5 thay bằng partition của USB của rootfs. Nếu Sdcard thì mtdblock5 thay mmcblk0p* ở đây * là số thứ tự partition. Tự động copy kernel từ NAND lên SDRAM và mount rootfs. ⎯ setenv bootcmd ‘nand read 0x20000000 0x200000 0x200000;bootm 0x20000000’ ⎯ setenv bootargs root=/dev/mtdblock5 rw rootfstype=jffs2 ⎯ save VIII/ Trình biên dịch GNU Compiler. Có thể sử dụng các công cụ arm-gcc để biên dịch mã nguồn cho vi xử lý ARM, ở đây giới thiệu trình biên dịch của sourcery G++ (tìm hỏi bác google). arm-2007q3-10-arm-none-linux-gnueabi-i686-pc-linux-gnu.tar.bz2 arm-2009q3-10-arm-none-linux-gnueabi-i686-pc-linux-gnu.tar.bz2 arm-2011.03-10-arm-none-linux-gnueabi-i686-pc-linux-gnu.tar.bz2 Hướng Dẫn Sử Dụng Board SAM9260-EK 18