S3c2451, S3C2416和S3C2440的選型參考

三星目前有如下幾種通用ARM9主控CPU: - S3C2440: 以下簡稱2440 - S3C2451：以下簡稱2451 - S3C2416：以下簡稱2416 簡要說明： 就三星ARM9系列主控而言，根據以上三款CPU的芯片手冊性能參數來看，2451是2440的最佳替代品，2416次之。 簡單的講： 接口資源方面：2451 > 2440 > 2416，其中2451的接口更加接近2440，還有多餘，可以做到完全兼容；2416的接口少於2440，無法做到完全兼容。 最高運行速度：2451 > 2416 = 2440 芯片價格：2451 < 2440 > 2416 實際上，2416可以稱為2451的縮減版，包括bootloader在內，2416的所有程序，都可以在相同外設的2451平台上運行。在三星提供的開發資料中，2416和2451所用的VID/PID (製造商ID/產品ID)都是完全一樣的。 我們設計了Mini2451用以代替Mini2440，Micro2451代替Micro2440，它們的接口尺寸和引出管腳都是幾乎完全一致的，並且Micro2451和Mini2451的軟件可完全通用。 我們還設計了Tiny2416和Tiny2451核心板，它們可兼容Tiny6410和Tiny210，底板可通用；用戶可以根據不同的產品功能特性，來選擇合適的型號。 下面是2451, 2416和2440主要性能參數對比(來三星官方CPU數據手冊)

配件1:LCD顯示屏系列 以下LCD均採用一線接口觸摸，Superboot可自動探測它們的型號，各個系統即插即用，十分方便。比如，如果你的開發板(配7寸屏)燒寫了Linux系統，若要使用10.1寸屏(W101)，只需更換一下LCD即可，無需重新刷機，也無需設置任何參數。

佈局概覽(Overview)

簡介

Mini2451是一款高性能，低功耗的ARM9一體化平台板，它由廣州友善之臂設計、生產和發行銷售。它採用Samsung S3C2451作為主處理器，運行主頻最高可達533MHz。作為Mini2440的繼任者，它不僅僅是秉承了Mini2440「精於心，簡於形」的外觀，而且接口定義和佈局尺寸幾乎99%和Mini2440兼容，非常便於老用戶更新換代；也利於新用戶充分利用Mini2440現有的眾多網絡資源。     需要說明的是，根據我們多年研發的經驗和用戶反饋，Mini2451採用了更精良的電源系統設計，以及更好的信號完整性規劃，可以極大避免外接電源的干擾和溫度變化帶來的影響，因此非常適合環境惡劣的工業控制場合。     除此之外，作為繼任者，Mini2451還配備了速度更快，容量更大的128M DDR2內存，並且標配256M SLC NAND Flash(可選1GB)；Mini2451採用我們獨家研發的精準一線觸摸，它非常適合需要良好觸摸效果的人機界面方面的產品項目，並且已經廣泛應用到很多工控行業，很多用戶對此稱讚不已。相比Mini2440，Mini2451採用了更好用的彈出式SD卡座，並具有4個串口，其USB Device為USB 2.0，2路SDIO，2路IIC總線等等。     我們還充分地發揮了2451支持SD卡啟動這一特性，精心研製了Superboot-2451，無需連接電腦，只要把目標文件拷貝到SD卡中(可支持大於2G的高速大容量卡)，你就可以在目標板上極快極簡單地自動安裝各種嵌入式系統(Windows CE6/Linux/Debian/uCos2/裸機程序等)；配合MiniTools，開發者還可以十分方便地通過USB下載單個文件到內存運行，並且通吃各種Windows/Linux平台環境，非常便於調試之用！     得益於我們精心研製的Superboot，用戶可以十分簡單、方便地僅使用SD卡或USB就可更新或安裝各種系統。

硬件配置

CPU處理器 Samsung S3C2451，基於ARM926EJ，運行主頻400MHz，最高可達533Mhz DDR2 RAM Size: 128MB@133Mhz 16bit數據總線 FLASH存儲 標配256M SLC NAND Flash 可選配1GB SLC NAND Flash LCD顯示 LCD: 41Pin, 1.0mm間距，兼容Mini2440/Mini6410/Mini210S LCD顯示屏，支持一線觸摸 LCD可支持從3.5寸到12.1寸，屏幕分辨率可以達到1024x768象素 網絡 1個10/100M自適應以太網RJ45接口(採用DM9000AEP) 標準接口資源 1個DB9式RS232五線串口(另有4個TTL電平串口) 1個miniUSB 2.0接口 1路3.5mm立體聲音頻輸出接口，1路在板麥克風輸入 1路USB Host 1.1接口 1個彈出式SD卡座 5V直流電壓輸入:接口座型號為DC-23B 在板即用資源 1個I2C-EEPROM芯片(256byte)，主要用於測試I2C總線 4個用戶LED(綠色) 4個側立按鍵(中斷式資源引腳) 1個可調電阻，用於ADC轉換測試 1個PWM控制蜂鳴器 板載實時時鐘備份電池 外擴接口資源 4個串口座: TTL電平, 2.0mm間距；均為三線串口 1個JTAG接口: 10pin 2.0mm間距 LCD接口: 41pin 1.0mm間距貼片座 1個SDIO接口: 20pin 2.0mm間距，可接SD WiFi，其中還包含1路SPI，1路IIC，1路串口等) 1個CMOS攝像頭接口: 20pin 2.0mm間距，可外擴CCD攝像頭 1個GPIO接口: 34pin, 2.0mm間距，包含了富餘的AD輸入，中斷引腳，I2C, SPI, PWM, 5V & 3.3V電源等端口 尺寸 Size: 100 x 100(mm) 軟件支持(詳細特性見後面說明) Superboot-2451 Linux-3.6 + Qtopia-2.2.0/Qt-4.8.5 WindowsCE 6.0(已經支持) 裸機教程(已經支持) uCos2(已經支持)

機械尺寸

Linux系統特性

最完善的Linux系統，支持Qt2/4圖形系統自由切換 交叉編譯器 arm-linux-gcc-4.4.3 和Mini2440通用，支持硬浮點運算, 獨家提供 Superboot-2451 支持SD卡脫機快速刷機(Linux/WinCE/uCos2/裸機程序等)，簡單易用 Superboot專門為企業級用戶定制，不開源 支持燒寫bin文件和YAFFS2/EXT33/EXT4等多種格式系統映像 支持NAND燒寫和啟動校驗，更加穩定可靠 支持LCD顯示硬件配置信息，燒寫進度提示等，更加方便易用 支持自動探測NAND型號等，便於維護 支持自動識別MMC/NAND啟動，高效智能 支持NAND啟動時，按下K1鍵進入USB模式，方便開發調試 支持用戶自定義Linux啟動參數(可設置為NFS啟動等)，設置靈活 支持用戶自定義WinCE Logo(需為BMP格式文件)，非常簡單 支持USB下載到內存運行，令開發更加高效 支持真正的USB一鍵燒寫，可選擇單個或多個文件，一個按鈕搞定，無需串口，獨家首創 USB底層驅動採用Fastboot接口，真正跨平台支持 燒寫工具SD-Flasher支持WindowsXP/Vist/Windows7/Linux等各種發行版 Linux 內核 版本: Linux-3.6 完善的BSP 支持YAFFS2/CRAMFS/NFS/UBIFS/NFS/FAT32等格式的文件系統 提供源代碼, 內核自帶 看門狗驅動 提供源代碼, 三星原廠BSP所帶 RTC驅動 提供源代碼, 三星原廠BSP所帶 4個LED驅動 提供源代碼, 友善之臂添加 4個用戶按鍵驅動 提供源代碼, 友善之臂添加 SPI驅動 提供源代碼, 內核自帶, 未經驗證 I2C-EEPROM驅動 提供源代碼, 三星原廠BSP所帶 PWM控制蜂鳴器驅動 提供源代碼, 友善之臂添加 ADC驅動(通道: AIN0) 提供源代碼, 友善之臂添加 CPU本身所帶觸摸屏控制器驅動 提供源代碼, 三星原廠BSP所帶(未採用，見一線觸摸) 一線精準觸摸驅動 提供源代碼, 友善之臂添加 LCD背光驅動, 支持127級可調 提供源代碼, 友善之臂添加 LCD驅動(4.3",5",7",8",10"等): 支持旋轉 提供源代碼, 友善之臂移植，可通過一線協議自動識別LCD類型，因此共用一個內核 USB Host驅動: 支持優盤，藍牙等 提供源代碼, 三星原廠BSP所帶 USB Device驅動 提供源代碼, 三星原廠BSP所帶 SD卡驅動 提供源代碼, 三星原廠BSP所帶，友善之臂修改移植 4個串口驅動 提供源代碼, 三星原廠BSP所帶 SD WiFi驅動 暫不支持 USB WiFi驅動：內核自帶，對某些類型的卡支持不是太好 提供源代碼, 內核自帶 USB WiFi驅動：可支持更多型號USB無線網卡，更加完善 驅動模塊，缺省系統已經包含此驅動 音頻驅動(WM8960:支持錄音和放音，ALSA接口，支持D類功放） 驅動模塊, 友善之臂添加移植 以太網絡(DM9000AEP) 提供源代碼, 友善之臂移植 CMOS攝像頭驅動(OV8650) 暫不支持 2D加速 提供源代碼, 三星原廠BSP所帶 USB轉串口驅動: 提供源代碼, 內核自帶 3G驅動: 友善之臂添加，實際就是USB轉串口驅動 提供源代碼, 友善之臂移植 圖形系統 (支持運行時自由切換) Qtopia-2.2.0 提供全部平台源代碼，分為x86和arm兩個版本 Qt/Embedded-4.8.5 提供全部平台arm版本源代碼 實用測試程序 以下圖形界面程序均為友善之臂獨家開發提供，不提供源代碼(藍色部分為開源軟件) 圖形界面3G撥號程序 支持WCDMA, CDMA2000, TD-SCDMA等多種網絡制式 支持開機自動3G撥號上網 GPRS短信 支持連接串口或USB口GPRS Modem短信收發，支持群發短信 ADC測試程序 動態顯示ADC轉換的結果 LED測試   Buttons測試   I2C測試 用於測試EEPROM讀寫，十分方便使用 LCD測試 支持手動和自動模式 Ping測試 圖形界面的Ping測試，支持永久Ping和暫時Ping USB攝像頭測試 支持動態預覽和拍照，支持萬能USB攝像頭驅動 CMOS攝像頭測試 支持動態預覽也拍照 錄音 支持ALSA接口的錄音 Web瀏覽器 一個完全開源的嵌入式瀏覽器，比較老了 看門狗測試 開啟後，只有不停地餵狗才能保證系統不重啟 圖形界面網絡設置 可設置IP地址，DNS，網關等網絡參數，並可保存設置 背光控制 128級背光可調 可設置背光關閉時間 語言設置 支持中文，英文和日文等語言設置 隨手寫 主要用於觸摸筆的準確性測試 MMC/SD卡和優盤自動掛載和卸載 掛載後可在任務欄出現優盤或SD卡圖標 Qt-4.8.5.0切換器 可在運行時自由切換到Qtopia-2.2.0系統，不必重啟 此欄預留     WindowsCE 6.0軟件特性 (新增) 2451採用128M DDR2，容量更大，速度更快，完美替換2440 開發環境 Visual Studio 2005   Superboo-2451 SD卡極速刷機,一鍵USB下載,批量裝機、開發更方便 支持FAT格式SD卡脫機快速安裝或更新系統(Linux/WinCE/uCos2/裸機程序等)，可更新單個文件或多個文件，簡單易用 支持真正的USB一鍵燒寫，可選擇單個或多個文件，一個按鈕搞定，無需串口，獨家首創 支持從SD卡直接啟動WindowsCE等系統 USB底層驅動採用谷歌Fastboot接口，世界通用，真正跨平台 支持燒寫bin文件和YAFFS2/EXT33/EXT4等多種格式系統映像 支持NAND燒寫和啟動校驗，更加穩定可靠 支持自動探測硬件配置信息: 可通過LCD顯示，或串口輸出，包括RAM大小，Flash類型等 支持燒寫進度條百分比提示 支持燒寫過程LED或蜂鳴器提示：適用於單板無屏的情況 支持自動識別MMC/NAND啟動，高效智能 支持NAND啟動時，按下K1鍵進入USB模式，以便開發調試之用 支持用戶自定義Linux啟動參數(可設置為NFS啟動等)，設置靈活 支持用戶自定義WindowsCE Logo(任意BMP格式文件即可)，非常簡單 支持燒寫過程LED或蜂鳴器提示：適用於單板無屏的情況 支持USB下載到內存運行，用戶可指定下載地址，令開發更加高效 燒寫工具SD-Flasher支持WindowsXP/Vist/Windows7/Linux等各種發行版 Superboot專門為企業級用戶定制，不開源 WindowsCE BSP特性 版本: WindowsCE 6.0   常規特性 串口驅動：支持完善的4個串口驅動，可以直接連接GPRS Modem、RS485轉接等串口設備,可通過簡單修改頭文件定義options.h指定UART0作為DEBUG輸出或普通串口功能 RTC驅動: 支持可掉電保持實時時鐘 Watchdog驅動：支持 NAND Flash驅動： 支持256M/512M/1G SLC NAND閃存，支持掉電保存數據(僅限"NAND Flash"目錄) LCD驅動： 支持480x272, 640x480, 800x480, 800x600, 1024x768等分辨率各種尺寸的真彩LCD(含3.5", 4.3", 5", 7", 8", 10.1", 12"等尺寸)，支持一線協議自動識別LCD類型，即插即用 觸摸屏驅動：支持一線觸摸，更加精準穩定的驅動，可提供一線觸摸的單片機固件 背光驅動：支持一線控制的背光調節，最高可達128級，可設定背光關閉時間，並通過按鍵，觸摸屏，鍵盤，鼠標等喚醒 網卡驅動： 支持DM9000AEP以太網卡驅動, 100/10M兼容，支持用戶自定義網卡MAC地址，可設定靜態IP地址或DHCP 音頻驅動: 支持WM8960音頻輸出 SD卡驅動： 可支持SDHC(高速大容量卡)，最高可達32G USB Host驅動：支持USB 1.1，可接優盤，鍵鼠等外設即插即用 USB Device驅動: 支持USB 2.0同步通訊 LED驅動： 4個，用戶可自定義功能 按鍵驅動：4個，用戶可自動定義功能 PWM驅動：支持板載PWM控制蜂鳴器，可以自由調節輸出頻率 ADC驅動：支持12-bit精度ADC轉換 SPI驅動：原廠自帶，未經測試 I2C驅動：支持板載WM8960音頻芯片控制 支持註冊表保存 開機程序自動運行：支持用戶指定開機程序自動運行，非常便於企業用戶特定功能程序的開機設定 開機Logo: 支持通過SD卡脫機更新開機Logo, 或通過USB下載更新，開機Logo可為普通的bmp格式文件 支持開機進度條指示 系統安裝或更新: 支持SD卡脫機更新Nk.bin系統ROM，或通過USB下載更新系統，支持多平台USB驅動，一鍵操作，簡單易用!   實用測試程序 LED-Test:LED測試   Buttons: 按鍵測試 ADC測試：測試ADC轉換，位於系統的/Windows目錄 watchdog: 測試看夢狗功能 Backlight: 測試背光控制 PWM-Buzzer: 測試PWM控制蜂鳴器輸出 SerialPort: 串口助手 AutoRun Setting: 設置開機自動運行，非常適合公司客戶用來開機自動運行專用程序 iMac: 在線設置開發板的MAC地址 此欄預留     裸機示例及教程 面對S3C2440芯片的停產，後繼ARM9主控平台S3C2451資料的缺乏，對於很多嵌入式ARM開發者和愛好者，特別是初學者，如何從底層開始瞭解和學習2451，絕非是一件容易的事！為此，友善之臂的工程師，花了很多時間和心血，基於Mini2451開發板編寫了這份項詳盡的裸機教程，以供參考學習之用。   鑒於每個人的認知水平不同，以及我們平時的開發任務比較緊張，我們並不對該教程提供任何方式的直接技術支持。如果你對本教程的內容有任何疑問，可以到論壇反饋，並和其他網友交流討論。 需要說明的是，本教程也適用於友善之臂出品的Tiny2451, Tiny2416等開發板平台。我們將對本教程作不定期的維護和補充，請及時留意論壇的更新信息，不再另行通知。本公司(廣州友善之臂計算機科技有限公司) 保留本教程的一切解釋權。 迄今最詳盡的2451/2416裸機開發教程，提供全部示例源代碼 PC開發環境：Fedora 15 + Eclipse + MiniTools + arm-linux-gcc 4.4.3 硬件開發平台: Mini2451/Tiny2451/Tiny2416 裸機教程目錄一覽 第一章 簡介 第一節 起源 第二節 關於開發環境 第三節 文檔涉及的裸機程序 第二章 彙編點亮LED 第一節 查閱原理圖 第二節 程序講解 第三節 編譯和燒寫運行 第四節 實驗現象 第三章 設置棧和C語言點亮LED 第一節 為什麼調用C函數要設置棧 第二節 程序講解 第三節 編譯代碼和燒寫運行 第四節 實驗現象 第四章 C語言中調用彙編函數 第一節 為什麼要在C語言中調用彙編函數 第二節 程序講解 第三節 編譯代碼和燒寫運行 第四節 實驗現象 第五章 控制icache 第一節 什麼是cache 第二節 程序講解 第三節 編譯代碼和燒寫運行 第四節 實驗現象 第六章 查詢方式檢測按鍵 第一節 查看原理圖 第二節 程序講解 第三節 編譯代碼和運行 第四節 實驗現象 第七章 初始化時鐘 第一節 S3C2451時鐘體系 第二節 程序講解 第三節 編譯代碼和燒寫運行 第四節 實驗現象 第八章 串口設置之輸入輸出字符 第一節 S3C2451 UART相關說明 第二節 程序講解 第三節 編譯代碼和燒寫運行 第四節 實驗現象 第九章 S3C2451的啟動過程 第一節 IROM和SRAM 第二節 完整的啟動序列 第十章 重新定位代碼到SRAM+4096 第一節 兩個不同的地址概念 第二節 程序講解 第三節 編譯代碼和燒寫運行 第四節 實驗現象 第十一章 重定位代碼到DRAM 第一節 關於DRAM 第二節 程序講解 第三節 編譯代碼和燒寫運行 第四節 實驗現象 第十二章 NAND Flash控制器 第一節 關於NAND Flash 第二節 程序講解 第三節 編譯代碼和燒寫運行 第四節 實驗現象 第十三章 內存管理單元MMU 第一節 關於MMU 第二節 程序講解 第三節 編譯代碼和燒寫運行 第四節 實驗現象 第十四章 移植printf和scan功能 第一節 移植的途徑 第二節 移植步驟 第三節 程序講解 第四節 編譯代碼和燒寫運行 第五節 實驗現象 第十五章 控制蜂鳴器 第一節 查閱原理圖 第二節 程序講解 第三節 編譯代碼和燒寫運行 第四節 實驗現象 第十六章 中斷控制器 第一節 S3C2451的中斷控制器 第二節 程序講解 第三節 編譯代碼和燒寫運行 第四節 實驗現象 第十七章 PWM定時器 第一節 S3C2451的PWM定時器 第二節 程序講解 第三節 編譯代碼和燒寫運行 第四節 實驗現象 第十八章 看門狗定時和復位 第一節 S3C2451的看門狗定時器 第二節 程序講解 第三節 編譯代碼和燒寫運行 第四節 實驗現象 第十九章 RTC讀寫時間 第一節 S3C2451的RTC 第二節 程序講解 第三節 編譯代碼和燒寫運行 第四節 實驗現象 第二十章 LCD繪圖和打印字符 第一節 S3C2451的LCD控制器 第二節 程序講解 第三節 編譯代碼和燒寫運行 第四節 實驗現象 第二十一章 測試ADC轉換 第一節 S3C2451的ADC 第二節 程序講解 第三節 編譯代碼和燒寫運行 第四節 實驗現象 第二十二章 增加命令功能 第一節 關於命令功能 第二節 程序講解 第三節 編譯代碼和燒寫運行 第四節 實驗現象   uCos2實時操作系統   2451平台實時的多任務實時操作系統uCos2 開發環境 RVDS 4.0 + MiniTools(需借助Superboot-2451)   Superboo-2451 SD卡極速刷機,一鍵USB下載,批量裝機、開發更方便 支持FAT格式SD卡脫機快速安裝或更新系統(Linux/WinCE/uCos2/裸機程序等)，可更新單個文件或多個文件，簡單易用 支持真正的USB一鍵燒寫，可選擇單個或多個文件，一個按鈕搞定，無需串口，獨家首創 支持從SD卡直接啟動WindowsCE等系統 USB底層驅動採用谷歌Fastboot接口，世界通用，真正跨平台 支持燒寫bin文件和YAFFS2/EXT33/EXT4等多種格式系統映像 支持NAND燒寫和啟動校驗，更加穩定可靠 支持自動探測硬件配置信息: 可通過LCD顯示，或串口輸出，包括RAM大小，Flash類型等 支持燒寫進度條百分比提示 支持燒寫過程LED或蜂鳴器提示：適用於單板無屏的情況 支持自動識別MMC/NAND啟動，高效智能 支持NAND啟動時，按下K1鍵進入USB模式，以便開發調試之用 支持用戶自定義Linux啟動參數(可設置為NFS啟動等)，設置靈活 支持用戶自定義WindowsCE Logo(任意BMP格式文件即可)，非常簡單 支持燒寫過程LED或蜂鳴器提示：適用於單板無屏的情況 支持USB下載到內存運行，用戶可指定下載地址，令開發更加高效 燒寫工具SD-Flasher支持WindowsXP/Vist/Windows7/Linux等各種發行版 Superboot專門為企業級用戶定制，不開源 uCos2-2451特性 支持多任務，提供源代碼 支持LED驅動，提供源代碼 支持串口驅動，提供源代碼 支持LCD驅動，提供源代碼 支持RTC驅動，提供源代碼 支持蜂鳴器驅動，提供源代碼 支持按鍵驅動，提供源代碼 支持一線觸摸驅動：僅限於讀取原始物理數據，因沒有GUI系統，提供源代碼 支持LCD驅動：支持一線通訊的LCD自動識別(P43, N43, H43, S70, W50等)，提供源代碼 適用於友善之臂Mini2451, Tiny2451, Tiny2416等開發板平台 完全開源 uCos2-2451運行時拍照：

Linux + Qtopia-2.2.0/Qt(Embedded)-4.8.5系統精彩展示(待更新)

包裝清單

1片Mini2451單板 LCD模塊(可選3.5", 4.3", 5", 7"等尺寸，帶一線觸摸，背光可調): 1片 DVD資料光盤: 1張 交叉串口線: 1條 miniUSB線: 1條 網線: 1條 電源適配器:1只，輸出5V/2A 文檔：(1)用戶手冊 (2)原理圖，均為pdf格式 (3)板上各個芯片數據手冊