自制廉价的Arm9 开发平台

文章摘要： 摘要：基于Arm9内核的单片机，由于其低廉的价格与优越的性能，已经被广泛的应用于各种消费类电子产品中。掌握Arm9单片机的开发技能已经成为嵌入式系统开发者的迫切要求。但由于市面上的Arm9开发板价格不菲，使不少想学习Arm9开发技术的朋友望而却步，其中有一大部分是各大高校的学生。本文阐述了改造ipTIME的IP0422路由器，使其成为VxWorks和Linux的Arm9开发平台的过程。整个过程简单易行，同时花费在150元以内，是嵌入式系统开发爱好者不错的选择。1 改造系统的选取 要动手改造Arm9开发系统，首先要选取一款进行改造的产品。现在基于Arm9内核的单片机被广泛的应用于家用路由

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摘要：基于Arm9内核的单片机，由于其低廉的价格与优越的性能，已经被广泛的应用于各种消费类电子产品中。掌握Arm9单片机的开发技能已经成为嵌入式系统开发者的迫切要求。但由于市面上的Arm9开发板价格不菲，使不少想学习Arm9开发技术的朋友望而却步，其中有一大部分是各大高校的学生。本文阐述了改造ipTIME的IP0422路由器，使其成为VxWorks和Linux的Arm9开发平台的过程。整个过程简单易行，同时花费在150元以内，是嵌入式系统开发爱好者不错的选择。

1 改造系统的选取
    要动手改造Arm9开发系统，首先要选取一款进行改造的产品。现在基于Arm9内核的单片机被广泛的应用于家用路由器和手机当中，因而这两类产品可以作为我们寻找改造对象的范围。但由于手机总体的价格偏高，同时集成度比较高，电路系统复杂，因而不适合作为我们改造的对象。而路由器恰恰相反，现在100多元的路由器比比皆是，而且这些路由器基本使用单芯片，该芯片除了具有Arm9核心的控制功能外，还具有硬件上的路由算法支持，因而电路相对简单，便于改造，所以廉价的路由器就是改造Arm9开发板的合适对象。经过反复比较以后，最终选择了ipTIME的IP0422。该款路由器的市场价格在100元左右，主芯片为KS8695X，是高度集成化的网络通讯处理器，具有ARM922T内核。同时该路由器还具有2M Flash，8M SDRAM，同时还留有一个SDRAM焊位，可以方便的把SDRAM的容量扩充为16M，为我们运行操作系统提供了足够的空间。选择该款路由器的另一个主要原因时KS8695X芯片提供了完备的开发资料，可以方便的从Micrel公司的FTP上（ftp://www.micrel.com）下载获得（文中所涉及到的芯片相关资料都从该FTP下载）。开发资料中包括了供KS8695X DEMO板运行的Linux操作系统的源代码和VxWorks系统的BSP源代码包，虽然KS8695X DEMO与我们进行改造的路由器的硬件配置不同，但只要做少许移植工作，便可以让以上程序支持我们的开发板，大大简化了我们的改造过程。IP0422路由器改造完成的电路板和电路板版本号如图1所示。以下将从硬件改造与软件DEMO移植两方面，详细阐述对IP0422的改造过程。
    
图1 改造完成电路板与电路板版本号

2 硬件改造
2.1 串口
串口对一个嵌入式系统是致关重要的，通过串口可以与嵌入式系统进行交互。我们首先进行系统的串口改造。如图2所示，电路板上原本就将串口以4星条针的形式引出，估计是为了以后方便维修而设置的。经过分析发现，为了抗干扰，电路板上将主芯片串口的RX管脚进行了上拉，因而在一般使用中主芯片不会接收到任何的输入信号。所以我们对串口的改造分为两步：1、去掉RX管脚上的上拉电阻；2、自己搭建一个串口电平转换电路，使串口可以与PC机通信。串口各管脚定义与要去掉的电阻如图2所示。
 
图2 串口电路
    串口电平转换电路负责单片机串口与PC机串口间电平的转换工作，使两者可以正常通信。串口电平转换电路使用最多的是MAXIM公司的产品，在这里可以使用MAX3232或MAX232，两者连接的电路原理图是相同的。由于MAX3232是使用3.3V进行供电的，所以可以直接与上图所示的4个管脚进行连接。若使用MAX232芯片，则要将芯片的供电管脚与电路板上输入电源5V相联。我使用的是MAX232芯片，5V电源端的连接如图3所示。MAX232、MAX3232连接原理图如图4所示：

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