基于ARM单片机的嵌入式最小系统架构研究

时间:2012-04-16来源:网络

4.1.1单独使用Nor Flash

在该架构中,引导代码、操作系统和应用代码共存于同一块Nor Flash中。系统上电后,引导代码首先在Nor Flash中执行,然后把操作系统和应用代码加载到速度更高的SDRAM中运行。另一种可行的架构是,在Nor Flash中执行引导代码和操作系统,而只将应用代码加载到SDRAM中执行。

该架构充分利用了Nor Flash芯片内执行的特点,可有效提升系统性能。不足在于随着操作系统和应用代码容量的增加,需要更大容量昂贵的Nor Flash来支撑。

4.1.2 Nor Flash和Nand Flash配合使用

Nor Flash的单独使用对于代码量较大的应用程序会增加产品的成本投入,一种的改进的方式是采用Nor Flash 和Nand Flash配合使用的架构。在该架构中附加了一块Nand Flash,Nor Flash(2M或4M)中存放启动代码和操作系统(操作系统可以根据代码量的大小选择存放于Nor Flash或者Nand Flash),而Nand Flash中存放应用代码,根据存放的应用代码量的大小可以对Nand Flash容量做出相应的改变。

系统上电后,引导代码直接在Nor Flash中执行,把Nand Flash中的操作系统和应用代码加载到速度更高的SDRAM中执行。也可以在Nor Flash中执行引导代码和操作系统,而只将Nand Flash中的应用代码加载到SDRAM中执行。该架构是当前嵌入式系统中运用最广泛的启动架构之一。

4.1.2从Nand Flash启动

有些处理器如SamSung公司的ARM920T系列处理器S3C2410支持从Nand Flash启动的模式,它的工作原理是将NandFlash中存储的前4KB代码装入一个称为Steppingstone(BootSRAM)的地址中,然后开始执行该段引导代码,从而完成对操作系统和应用程序的加载。该方式需要处理器内部有NAND控制器,同时还要提供一定大小额外的SRAM空间,有一定的使用局限性,在实际开发中较少使用。

5. 结束语

本文作者创新点:根据ARM体系结构的相通性,以基于ARM的嵌入式最小系统为平台,从硬件和软件两方面对其架构进行了研究。硬件方面就ARM处理器与常用外部存储器的接口方式进行了阐述,软件方面给出了嵌入式最小系统典型的启动架构及其选择标准。

参考文献:
[1] 李别.基于S3C4510B的ARM开发平台[J].微计算机信息,2006,10-2:34-36.
[2] 张.32位嵌入式系统硬件设计与调试[M].北京:机械工业出版社, 2005.60-61.
[3] NAND Flash Applications Design Guide[EB/OL]. http://www.toshiba.com.

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关键词: 系统 架构 研究 最小 嵌入式 ARM 单片机 基于

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