基于ARM的電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.硬件開(kāi)發(fā)工具

ARM的硬件開(kāi)發(fā)工具主要包括兩類仿真器，一是JTAG仿真器，二是全功能在線仿真器。前者是利用ARM處理器中的調(diào)試模塊的功能，通過(guò)其JTAG邊界掃描口來(lái)與仿真器連接。這種方式的仿真器比較便宜，連接比較方便。但由于僅通過(guò)十幾條線來(lái)調(diào)試，因而功能有局限。目前ARM處理器的JTAG仿真器在市場(chǎng)上比較流行的是EPI公司的JEENI和MAJIC，著名的德國(guó)Lauterbach公司有一款通用JTAG/BDM/ONCE仿真器TRACE32-ICD也能夠很好的支持arm系列處理器。對(duì)于全功能在線仿真器來(lái)說(shuō)，由于其信真頭完全取代目標(biāo)板上的CPU，因而功能非常強(qiáng)大。但這類仿真器為了能夠全速仿真時(shí)鐘速度高于100MHz的處理器，通常必須采用極其復(fù)雜的設(shè)計(jì)和工藝，因而其價(jià)格比較昂貴。Lauterbach公司的TRACE32-Fire就是這類產(chǎn)品的佼佼者。

JEENI仿真器：這是一種價(jià)位較低的JTAG仿真器。它能夠很好地與SDT2.5工具連接。用戶可使用其編譯器和調(diào)試界面。

MAJIC仿真器：與JEENI相比，MAJIC能夠通過(guò)100base-T以太網(wǎng)與主機(jī)相連，支持多處理器和低電壓I/O。

TRACE32-ICD：這是一種通用JTAG/BDM/ONCE仿真器，既能夠支持Motorola系列的68K、ColdFire、MPC5XX/8XX、MPC82XX，又能夠通過(guò)更換模塊來(lái)支持arm7系列CPU.同時(shí)也能夠支持SIEMENS的ONCE方式，如TriCore、C166等。另外，TRACE32-ICD提供獨(dú)特的RISC邏輯追蹤功能。

TRACE32Fire：這是全功能ICE，提供強(qiáng)大的調(diào)試和偵錯(cuò)功能。

四、支持arm7的RTOS及其系統(tǒng)開(kāi)發(fā)

目前在國(guó)內(nèi)，ARM7的應(yīng)用較多，ARM9、ARM10的使用尚未開(kāi)始。在引，我們以ARM7的應(yīng)用來(lái)例來(lái)說(shuō)明arm7系統(tǒng)的構(gòu)成及其OS的應(yīng)用。

ARM7處理的生產(chǎn)廠商很多，他們僅須向ARM公司購(gòu)買(mǎi)ARM7核的License便可進(jìn)行生產(chǎn)。目前常用到的ARM7芯片有tmel公司的AT91M40400、CirrusLogic公司的CL-PS7500FE/EP7211等、Hyundai公司的GMS30C7201、Linkup公司的L7200、Samsung公司的KS32C4100/50100等等。另外，TI公司、LSILogic、NS公司、NEC公司以及Philips公司也生產(chǎn)相應(yīng)的arm7芯片。雖然眾多的廠商提供多種瑾的處理器，但是除外部一些功能模塊外，它們的內(nèi)核是相同的，因而在軟件編程有調(diào)試上是相同的。

在多種商用RTOS（實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)）中，NucleusPLUS實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)是一種帶源代碼的OS，目前非常流行。在國(guó)內(nèi)也擁有大量的實(shí)際應(yīng)用。Nucleus是最早支持arm系列CPU的操作系統(tǒng)之一，它提供內(nèi)核、圖形界而模塊、通訊協(xié)議模塊、文件系統(tǒng)以及嵌入式網(wǎng)上瀏覽器等等完整的解決方案。國(guó)內(nèi)許多著名的公司均已選用Nucleus在arm平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)PDA、STB、DVD、POS、GPS、手機(jī)以及智能終端等。

五、基于arm7的PDA方案

arm7系列芯片具有高速、低功耗、集成度高等特點(diǎn)，非常適合用于開(kāi)發(fā)PDA設(shè)備。在此介紹一個(gè)韓國(guó)現(xiàn)代電子提供的以GMS30C7201芯片為核心的PDA方案。

*操作系統(tǒng)：NUCLEUSPLUS

*編譯器：armSDT/GREENHILL

*仿真器：JENNI/TRACE32-ICD

在這一平臺(tái)上，我們選用ATI公司的NUCLEUS操作系統(tǒng)及相應(yīng)的文件系統(tǒng)、圖形軟件包、網(wǎng)絡(luò)模塊和瀏覽器來(lái)實(shí)現(xiàn)PDA的各種功能?，F(xiàn)在已經(jīng)完成了大部分的軟件移植工作：MUCLEUS內(nèi)核、文件系統(tǒng)、圖形軟件包、TCP/IP網(wǎng)絡(luò)模塊（使用PPP拔號(hào)上網(wǎng)）以及各種片上設(shè)備的驅(qū)動(dòng)、瀏覽器的移植也即將完成。