友善之臂Tiny2451规格
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2440
- S3C2451：以下简称2451
- S3C2416：以下简称2416
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：2451 > 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：2451 > 2416 = 2440
芯片价格：2451 < 2440 > 2416
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(来三星官方CPU数据手册)
Tiny2451核心板简介
Tiny2451是一款基于三星ARM9 S3C2451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。S3C2451基于ARM926EJ架构核设计，运行最高主频可达533Mhz，相较S3C2440而言，它可支持SD启动，miniUSB 2.0，并可支持使用DDR2内存，具有更多的IO口等优良特性。
Tiny2451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Tiny2416/Tiny6410/Tiny210，因此它们可共用同一个底板。Tiny2451标配128M和256M闪存(SLC)，并可选配1GB闪存(SLC)。 Tiny2451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、弹出式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2451支持SD卡启动这一特性，精心研制了Superboot-62451，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核心板硬件资源特性
CPU处理器
- CPU: Samsung S3C2451,基于ARM926EJ，运行主频400Mhz，最高可达533Mhz
DDR2 RAM内存
- 128M DDR2 RAM, 16bit数据总线
FLASH存储
- 标配256M SLC NAND Flash
- 可选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
- 6层高密度电路板，采用沉金工艺生产
- 64 x 50 x 12 (mm)
操作系统支持
- Superboot-2451
- Linux-3.6 + Qtopia2/QtE-4.8.5
- WindowsCE 6.0
- 裸机教程
- uCos2
Tiny2451开发参考底板 Tiny2451的开发参考板如图所示(可兼容Tiny2416/Tiny6410/Tiny210)，光盘中有该它的PCB文件(Allegro格式),因生产批次不同，请以实物为准
- LCD分辨率：800x480
- 触摸： 精准一线电阻触摸
- 背光: LED背光，背光可调
- 存储容量: 128M内存，256M闪存
- 预装OS: Linux
- 供电： 5V/2A
LCD显示屏系列以下LCD均采用一线接口触摸，Superboot可自动探测它们的型号，各个系统即插即用，十分方便。比如，如果你的开发板(配7寸屏)烧写了Linux系统，若要使用10.1寸屏(W101)，只需更换一下LCD即可，无需重新刷机，也无需设置任何参数。
- 分辨率：800x480
- 触摸：精准一线电阻触摸
- LED背光，背光可调
- 带精致面板,方便固定安装
- 外形尺寸：180 x 130(mm)
- 供电： 5V/1A
- 分辨率：320x240
- 触摸： 精准一线电阻触摸
- LED背光，背光可调
- 带精致面板,方便固定安装
- 外形尺寸：100 x 78(mm)
- 供电： 5V/1A
- 制式: HSUPA/WCDMA
-
频段：·UMTS2100/1900/1700/900/850MHz
·GSM1900/1800/900/850MHz - 速度: 7.2M/5.76Mbps
- 外形尺寸: 26.80 x 30 x 4.7mm
- VID:PID : 12d1:140c
- 适用OS: Linux
- 品牌: 罗技
- 照片: 分辨率高达300万像素
- 视频拍摄像素: 1280x720
- 带有降噪功能的内置麦克风
- 接口: USB 2.0
- 提示: 以上特性为原厂商针对PC提供，因开发板性能有限，不一定能完全发挥
- 无线标准: IEEE 802.11b/g/n
- 传输速率: 150Mbps
- 芯片: RTL8192CU
- 接口类型: USB
- 尺寸: 18 x 14 x 6mm
- OS支持：Linux
- 用于把TTL电平串口转为RS232，并通过DB9接口引出
- 输入电压：5V
- PCB外形尺寸:40 x 40m (mm)
- 像素:130w
- USB 2.0(可兼容USB 1.1)即插即用
- 输出信号格式: YUV2/MJPG
- 输出引脚位数：5Pin
- 工作电压: USB 5V
- 外形尺寸: 60x8x7.1 (mm)
arm-linux-gcc-4.4.3 和Mini2440通用，支持硬浮点运算, 独家提供
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模式，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
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
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
- 支持触摸屏和USB鼠标共存
- 支持Qtopia2和QtE-4.8.5运行时自由切换
以下图形界面程序基于Qt2/4创建开发，均为友善之臂独家提供，主要用于系统测试，不提供源代码 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 录音测试 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 Arora浏览器 一个完全开源的浏览器，基于WebKit引擎，支持现代网页渲染 看门狗测试 开启后，只有不停地喂狗才能保证系统不重启 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
- 内置telnet, ftp等网络工具命令
- 内置Telnet Server
- 内置Web Server: 基于Boa
- 内置Ftp Server
- 内置Python: 强大的脚本编程语言，可直接访问控制底层硬件，可调用C程序库，非常适合物联网应用开发
- 内置ssh: 用于远程访问和设备管理，文件传输等，非常适合远程调试开发和管理
Visual Studio 2005
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模式，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
- 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!
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 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://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。
- PC开发环境：Fedora 15 + Eclipse + MiniTools + arm-linux-gcc 4.4.3
- 硬件开发平台: Mini2451/Tiny2451/Tiny2416
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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
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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
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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
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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
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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+4096
- 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
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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
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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
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第十三章 内存管理单元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
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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
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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
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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
RVDS 4.0 + MiniTools(需借助Superboot-2451)
SD卡极速刷机,一键USB下载,批量装机、开发更方便
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- USB底层驱动采用谷歌Fastboot接口，世界通用，真正跨平台
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- 支持自动识别MMC/NAND启动，高效智能
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- 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
- 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
uCos2-2451运行时拍照：
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