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ARM Cortex A9 DMA-PAD4412 · 0-1 第o章 導讀 第 章 導 讀 0-1 如何開始:...
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第一章 DMA-PAD4412 開發平台簡介 .............1-1
1-1 開發平台外觀 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-1 1-2 簡介與特色 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-3 1-3 平台硬體配置 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-4 1-4 介面說明 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-7
第二章 硬體介紹 ..........................................2-1
2-1 電源電路 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-1 2-2 RESET 電路 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-11 2-3 啟動方式選擇電路 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-12 2-4 核心板上的 Flash 電路 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-14 2-5 核心板上的 SDRAM 電路 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-16 2-6 核心板上連接器所有信號說明 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-17 2-7 AUDIO 及相關電路 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-22 2-8 網路介面 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-24 2-9 重力加速度感測器 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-27 2-10 陀螺儀感測器模組 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-28 2-11 LCD 介面 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-30 2-12 USB 介面 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-32 2-13 CMOS Sensor 介面 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-39 2-14 串列埠 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-41 2-15 WCDMA 3G 與 SIM Card 介面 . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-43 2-16 振動馬達介面 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-45 2-17 USB-WIFI 介面 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-46 2-18 TF 卡介面 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-48 2-19 HDMI 介面 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-50 2-20 Touch 介面 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-52
-2-
第三章 開發環境搭建 ....................................3-1
3-1 搭建 Ubuntu Linux 編譯環境 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-1 3-2 開發平台設置及連接 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-5
第四章 Android 4.0.4 核心編譯 ......................4-1
4-1 編譯 U-Boot ... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-1 4-2 解壓 Linux 核心 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-3 4-3 編譯 Linux 核心 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-4 4-4 編譯 Android 檔案系統 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-7
第五章 Android 4.0.4 燒錄流程 ......................5-1
5-1 燒錄準備工作 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-1 5-2 製作 TF 啟動卡 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-2 5-3 燒錄 U-boot 到 iNand 中 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-5 5-4 燒錄核心和 Android 系統檔案 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-16
第六章 Android 4.0.4 系統作業 ......................6-1
6-1 一鍵開關機功能 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-1 6-2 TF 卡掛載 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-3 6-3 USB OTG 實作 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-6 6-4 USB HOST 實作 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-13 6-5 系統功能按鍵實作 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-16 6-6 電容觸控螢幕測試 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-17 6-7 LN9221 網路實作 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-18 6-8 USB WIFI 實作 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-21 6-9 USB 藍芽功能 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-25
-3-
6-10 Camera 功能 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-29 6-11 音效播放與錄音功能 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-32 6-12 重力加速度功能 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-37 6-13 陀螺儀功能 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-41 6-14 HDMI 高清視訊功能 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-43 6-15 硬體解碼功能 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-45 6-16 RTC 功能測試 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-47 6-17 擴充串列埠使用 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-50 6-18 電池功能 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-54 6-19 系統睡眠功能 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-57
附錄一 電容 TP(SUO_I2C_Protocol)
附錄二 7 吋電容觸控板 LayOut
附錄三 7 吋電容觸控板承認書
附錄四 7 吋高清 LCD 說明書
0-1
第 O 章 導讀
第○章 導 讀
0-1 如何開始:
在本手冊中,筆者將於第一章中簡述 DMA-PAD4412 開發平台,並於第二章說
明硬體電路,讀者可以由這兩章的內容來瞭解 DMA-PAD4412 開發平台的硬體電路
設計。
第三章介紹 DMA- PAD4412 開發環境搭建。第四章介绍 Android 的啟動程式
碼、核心程式、檔案系統的編譯和燒錄;第五章則為讀者介紹各個介面及模組功能
相關測試和實際展示。
0-2
ARM Cortex A9 DMA-PAD4412 開發平台
0-2 光碟內容說明:
在 DMA-PAD4412 開發平台的産品光碟中包含了許多實用的東西,主要包含以
下的內容:
上層目錄 說明
cross-compiler 交叉編譯工具
Exynos4412 datasheet 開發平台主要器件的手冊
Chip manual 開發平台使用晶片手冊
User manual 開發平台的操作手冊
Sample_Image 開發平台對應的可執行程式
Sch 開發平台的硬體設計原理圖 PDF 文檔
Bsp_source u-boot、kernel、android 檔案系統原始碼和 Sample_Image 燒寫檔。
Tools
包括 Wmare 虛擬軟體安裝程式,Ubuntu 10.04 ISO 安裝程式,
Ubuntu 64bit 安裝插件,usb 驅動安裝檔,Java jdk 插件,platform
燒寫軟體和 USB Mobile 安裝軟體。
Sd-update 製作 TF 啟動卡腳本檔
Apk 開發平台使用到的 apk 應用程式
1-3
第一章 DMA-PAD4412 開發平台簡介
主板與底板組合圖
1-2 簡介與特色:
DMA-PAD4412 是一款功能極為強大的高端ARM Coretex-A9 四核開發平
台,採用Samsung 最新的Exynos4412(Exynos4412 Quad)設計。主頻提升至1.5 GHz,
其自帶128/64位元內部匯流排結構,32/32KB的資料/指令一級緩存,1024KB的二級
緩存,可以實現2000DMIPS(每秒2億指令集)的高性能運算能力。採用32nm低功
率制程,運算能力和功耗方面分別比45nm工藝的Exynos 4210提升25%和降低40%左
右,另外其內建高性能ARM Mali-400 MP 3D圖形引擎和2D圖形引擎,多邊形生成率
為44M三角形/秒,圖元填充率可達1.6G圖元/秒,支援DX9、SM3.0、OpenGL2.0等
PC級別顯示技術,支援全高清、多標準的視頻編碼,流暢播錄1080p視頻檔,內建
MFC,支援MPEG-1/2/4、VC-1、H.263、H.264 編解碼,支援數位TV輸出,完美的
展現了Samsung Exynos4412晶片的強大功能。
其完整的外設介面及其強大的軟體性能,成為業界、研發機構,ARM 嵌入式
培訓中心等單位的最佳研究設備。可為無線通訊、個人導航、攝影,音樂視頻、PDA、
醫療器械,車載、廣告機、遊戲機等設備提供很好的測試平台。
DMA-PAD4412 開發平台採用 Samsung Exynos4412 主晶片,配置 1GB(可升級
1-4
ARM Cortex A9 DMA-PAD4412 開發平台
到 2GB) DDR3 記憶體以及 16G 的 iNand 存儲晶片,具有很好的穩定性和可靠性。
外設有 Camera、無線 WIFI、3G 和 Gsensors 等模組。並且支援 HDMI1.4(1080P/60Hz)
顯示。
DMA-PAD4412 開發平台不僅提供了完整的底層驅動(開發環境為RVDS 3.0
以上),並提供了Linux 3.0.15 及Android 4.0.4 下各周邊介面的驅動,還提供三個作
業系統下的圖形介面驅動範例,可以讓你在學習嵌入式的過程輕鬆順利。
1-3 平台硬體配置:
■ 硬體規格
中央處理器
CPU:Samsung Exynos 4412-SCP,主頻為 1.5GHz ,核心為 ARM Cortex A9
外部記憶體
SDRAM 記憶體:
平台上提供 256M*4 片 DDR3 SDRAM ,共 1GBytes 的標準配置
iNand Falsh:
可支援 8G/16G/32Gbyte記憶體 (標準配置為16G))
網路介面
1個 10/100M Ethernet,採用 AN9221晶片
USB 介面
3個 USB HOST(USB 2.0 規範)介面,支援高速 480Mbps高速傳輸
1個 USB HS OTG(USB 2.0 規範)介面,最高支援 480Mbps高速傳輸
串列埠
1個 Mini 5Pin除錯串列埠,2個备用串列埠
音效介面
採用 WM8960晶片,立體聲音效輸出介面可接耳機或音箱;支援錄音,
分別支援從耳機或者底板的麥克風錄音
1-5
第一章 DMA-PAD4412 開發平台簡介
CMOS Sensor 攝影機介面
主板上內置一個500 萬象素的 CMOS Sensor 攝影機,可直接攝影並在液晶螢幕
上顯示,並可連接其他型號的 CMOS Sensor 攝影機,支援的標準為 ITU-R
BT.601/656 YCBCR 8-bit standard
LCD 介面
* 相容 3.3V 供電 LCD 螢幕
* 系統平台標配為 16.7M 色 1024×600/ 7.0英吋 TFT 液晶螢幕,含電容式多點
觸控功能
Micro SD(T-Flash)卡介面
1個 T-Flash 存儲設備
HDMI 介面
一個標準HDMI介面。支援HDMI 1.3,480p、576p、1080i、1080p高清輸出
Sensor
* 內含GSensor 三軸加速器模組
* 內含陀螺儀角度感測模組
內嵌 3G Modem 無線通訊模組(Option)
* MG3732 3G 無線通訊模組
* 網路:GSM / GPRS / WCDMA / HSPDA
* 支援上網、通話、簡訊功能,並能同時三種功能一起進行
* Quad-Band GSM850/900/1800/1900 MHz
WiFi 無線通訊功能(Option)
* 採用RL_8188EUS
* 支援WiFi
平台其他功能
* 2 個充電指示 LED
* 1 個電源指示 LED
* 過流保護:採用自恢復保險器件
* 鍵盤:3 個按鍵
* IIC 控制器:3 個 IIC 串列介面,其中1 個與 GSensor 介面用,1 個與HDMI
1-6
ARM Cortex A9 DMA-PAD4412 開發平台
用,還有1個與電容式觸控介面用,均為 CPU 內置,支援 400Kbps 快速及多
主模式。多個 IIC 串列介面可以支援複雜電源控制方案
喇叭&麥克風
2 個喇叭及內置式麥克風
振動馬達
1個
外接式電池模組(Option)
可外接1 個3900mA 的電池模組
尺寸大小
主板大小:189.5mm×123.5mm
底板大小 :293mm×230mm
■ 工具和原始程式碼
• BIOS:
* BootIoader 原始程式碼(RealView 的項目檔)
* 由 USB 下載程式並燒寫跟升級系統
* 由 Fastboot (USB 下載程式)模式燒寫升級系統(Android 4.0 / Linux 3.0.15
下取代 JTAG 燒寫)
• DMA-PAD4412 Linux 3.0.15 核心原始程式包以及核心交叉編譯工具
arm-2010.09
• DMA-PAD4412 Android 4.0.4 版本的 BSP
• DMA-PAD4412 板上擴充晶片的資料 (pdf 格式〕
• DMA-PAD4412 開發平台電路圖(pdf 格式)
• DMA-PAD4412 開發平台使用手冊(pdf 格式)
1-7
第一章 DMA-PAD4412 開發平台簡介
1-4 介面說明
主板介面說明:
名稱 說明
DC 5V(J6) 外部 5V 電源輸入端
USB OTG(CON4) USB OTG 介面
USB HOST(CON5) USB HOST 介面
SW2 RESET 鍵
SW4 HOME 鍵
SW5 MENU 鍵
SW6 BACK 鍵
SW7 開機/睡眠/喚醒鍵
Camera1(J13) 24pin Camera 介面
UART0(J7) Debug 串列埠
TF Card(J12) TF 卡插槽
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ARM Cortex A9 DMA-PAD4412 開發平台
底板介面(J10, J11) 擴展功能底板的介面
MIC(J2) MIC 輸入端
SIM CARD(CON2) 電話卡介面
Ear PHONE Jack(J5) 耳機聽筒輸出端(帶耳機話筒輸入端)
10/100M Ethernet(J15) 10/100M 網路介面
HDMI(J14) 高清輸出端
LCD(J4) 40pin LCD 介面
P1/P2/P3/P4 DMA-PAD4412 核心板介面
Battery(J9) RTC 3.3V 電池座
SW3 啟動模式指撥開關
J3 喇叭輸出介面
J6 觸控介面
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第一章 DMA-PAD4412 開發平台簡介
底板介面說明:
名稱 說明
DC 5V(J1) 外部 5V 電源輸入端(備用)
USB HOST(CON1,CON2) 擴充 USB HOST 介面
主板介面(J2, J3) 連接主板的介面
Battery(J4) 3.7V(3000mAH)電池座
J5,J6 R& L 喇叭輸出介面
EXT_UART 1/2(J7,J8) 擴充串列埠