基于ARM的電子系統(tǒng)設計

2.硬件開發(fā)工具

ARM的硬件開發(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，通過其JTAG邊界掃描口來與仿真器連接。這種方式的仿真器比較便宜，連接比較方便。但由于僅通過十幾條線來調(diào)試，因而功能有局限。目前ARM處理器的JTAG仿真器在市場上比較流行的是EPI公司的JEENI和MAJIC，著名的德國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。對于全功能在線仿真器來說，由于其信真頭完全取代目標板上的CPU，因而功能非常強大。但這類仿真器為了能夠全速仿真時鐘速度高于100MHz的處理器，通常必須采用極其復雜的設計和工藝，因而其價格比較昂貴。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100base-T以太網(wǎng)與主機相連，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，又能夠通過更換模塊來支持arm7系列CPU.同時也能夠支持SIEMENS的ONCE方式，如TriCore、C166等。另外，TRACE32-ICD提供獨特的RISC邏輯追蹤功能。

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

四、支持arm7的RTOS及其系統(tǒng)開發(fā)

目前在國內(nèi)，ARM7的應用較多，ARM9、ARM10的使用尚未開始。在引，我們以ARM7的應用來例來說明arm7系統(tǒng)的構成及其OS的應用。

ARM7處理的生產(chǎn)廠商很多，他們僅須向ARM公司購買ARM7核的License便可進行生產(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（實時多任務操作系統(tǒng)）中，NucleusPLUS實時多任務操作系統(tǒng)是一種帶源代碼的OS，目前非常流行。在國內(nèi)也擁有大量的實際應用。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。國內(nèi)許多著名的公司均已選用Nucleus在arm平臺上實現(xiàn)PDA、STB、DVD、POS、GPS、手機以及智能終端等。

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，非常適合用于開發(fā)PDA設備。在此介紹一個韓國現(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

在這一平臺上，我們選用ATI公司的NUCLEUS操作系統(tǒng)及相應的文件系統(tǒng)、圖形軟件包、網(wǎng)絡模塊和瀏覽器來實現(xiàn)PDA的各種功能。現(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)絡模塊（使用PPP拔號上網(wǎng)）以及各種片上設備的驅(qū)動、瀏覽器的移植也即將完成。