loongson 1B 开发板用户手册.pdf

发布时间：2022-06-16 发布人：admin 分类：说明书资料大小：8.90M 资料格式：pdf 举报版权申诉

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1B 开发板用户手册 1B 开发板用户手册文件标识：保密级别： 高 中 低文档版本：部门名称：产品部发布日期： 2012-01 1.1 文件状态： [ ] 草稿 [√] 正式发布 [ ] 正在修改广州龙芯中科电子科技有限公司 Loongson Technology Guangzhou Corporation Limited 1

版本 1.0 1.1 版本历史日期 2011-11-11 2012-01-12 备注创建 1）修订 1B 开发板第二版硬件相关内容； 2）修订其他章节与板子不对应内容。广州龙芯中科电子科技有限公司广州大学城外环东路 232 号国家数字家庭基地（东区）4 楼 B 区 510006 电话：020—22900688 传真：020—22900699 网站：www.loongson.cn 广州龙芯中科电子科技有限公司 Loongson Technology Guangzhou Corporation Limited 2

目录第二章 1B 开发板用户手册 .............................................................................................................................. 1 前言................................................................................................................................... 6 第一章 1.1 说明.......................................................................................................................................... 6 1.2 名词解释.................................................................................................................................. 6 1B 开发板介绍 ................................................................................................................. 7 2.1 开发板简介.............................................................................................................................. 7 2.2 开发板外观.............................................................................................................................. 7 2.3 开发板硬件资源...................................................................................................................... 8 2.4 硬件介绍.................................................................................................................................. 8 2.4.1 CPU ............................................................................................................................ 8 2.4.2 DDR2 ......................................................................................................................... 9 2.4.3 Nand Flash ............................................................................................................... 10 2.4.4 LCD.......................................................................................................................... 10 2.4.5 USB2.0 ..................................................................................................................... 11 2.4.6 AC97 ........................................................................................................................ 11 2.4.7 MAC ........................................................................................................................ 11 2.4.8 SPI ............................................................................................................................ 12 2.4.9 UART ....................................................................................................................... 12 2.4.10 I2C.......................................................................................................................... 14 2.4.11 PWM ...................................................................................................................... 14 2.4.12 CAN 总线 .............................................................................................................. 15 2.4.13 实时时钟 RTC ...................................................................................................... 15 2.4.14 蜂鸣器.................................................................................................................... 16 2.4.15 按键........................................................................................................................ 16 2.4.16 LED ........................................................................................................................ 16 2.5 开发板硬件应用说明........................................................................................................... 17 第三章 1B 开发板使用说明 .............................................................................................................. 20 3.1 开发板快速上手指南........................................................................................................... 20 3.1.1 外部接口的连线........................................................................................................ 20 3.1.2 设置终端仿真程序.................................................................................................... 20 3.1.3 恢复与更新 Linux 系统 ............................................................................................ 24 第四章在主机上搭建 LINUX 开发环境 ......................................................................................... 28 4.1 安装 Ubuntu10.04................................................................................................................. 28 4.1.1 安装 VMware-workstation ........................................................................................ 28 4.1.2 新建虚拟机................................................................................................................ 30 4.1.3 安装 Ubuntu 系统...................................................................................................... 34 4.1.4 备份 Ubuntu 系统...................................................................................................... 38 4.2 使用 Ubuntu10.04................................................................................................................. 41 4.2.1 Linux 终端 .................................................................................................................. 41 4.2.2 初体验........................................................................................................................ 42 广州龙芯中科电子科技有限公司 Loongson Technology Guangzhou Corporation Limited 3

4.2.3 常用设置.................................................................................................................... 43 4.2.4 安装 TFTP ................................................................................................................. 47 4.3 建立交叉编译环境............................................................................................................... 51 第五章编译 BOOTLOADER（PMON）和 LINUX ...................................................................... 51 5.1 编译 BOOTLOADER（PMON） ....................................................................................... 51 5.1.1 工具与依赖库安装.................................................................................................. 52 5.1.2 配置与编译 pmon ..................................................................................................... 53 5.2 编译 Linux 内核 ................................................................................................................... 54 5.2.1 配置内核.................................................................................................................... 54 5.2.2 编译 linux 内核 ......................................................................................................... 55 5.3 制作文件系统镜像............................................................................................................... 55 5.3.1 镜像文件制作工具.................................................................................................... 55 5.3.2 镜像文件制作工具本机安装.................................................................................... 55 5.3.3 制作文件系统镜像文件............................................................................................ 56 第六章烧写 BOOTLOADER（PMON）和 LINUX ...................................................................... 57 6.1 烧写 BOOTLOADER（PMON） ....................................................................................... 57 6.1.1 烧写 PMON ............................................................................................................... 57 6.1.2 设置 IP 地址并测试 .................................................................................................. 57 6.1.3 网口更新 PMON ....................................................................................................... 57 6.1.4 串口更新 PMON ....................................................................................................... 57 6.1.5 PMON 的内置命令 .................................................................................................... 59 6.2 烧写 Linux 内核 ................................................................................................................... 61 6.2.1 烧写内核.................................................................................................................... 61 6.2.2 设置启动参数............................................................................................................ 61 6.3 烧写文件系统镜像............................................................................................................... 61 6.3.1 烧写文件系统镜像.................................................................................................... 61 6.3.2 设置启动参数............................................................................................................ 62 第七章应用程序的移植.................................................................................................................... 62 7.1 Hello World ............................................................................................................................ 62 7.2 应用程序的移植方式........................................................................................................... 63 7.2.1 复制到介质(以 U 盘为例) ....................................................................................... 63 7.2.2 通过网络（tftp）传输文件到开发板 ....................................................................... 63 7.2.3 置于根文件系统目录下制作文件系统镜像............................................................ 64 7.2.4 通过 NFS（网络文件系统）直接运行 ................................................................... 64 7.3 启动脚本................................................................................................................................ 64 第八章应用开发实验........................................................................................................................ 65 8.1 LINUX 基础实验 .................................................................................................................. 65 8.1.1 实验一 shell 编程 ..................................................................................................... 65 8.1.2 实验二文件操作实验.............................................................................................. 65 8.1.3 实验三多线程实验.................................................................................................. 67 8.1.4 实验四多进程实验.................................................................................................. 69 8.1.5 实验五进程间通信实验.......................................................................................... 70 8.1.6 实验六网络编程实验.............................................................................................. 73 广州龙芯中科电子科技有限公司 Loongson Technology Guangzhou Corporation Limited 4

8.2 1B 开发板外设测试实验 ...................................................................................................... 79 8.2.1 AD 转换 ...................................................................................................................... 79 8.2.2 PWM ........................................................................................................................... 80 8.2.3 蜂鸣器........................................................................................................................ 80 8.2.4 按键............................................................................................................................. 81 8.2.5 SD 卡 .......................................................................................................................... 82 8.2.6 U 盘 ............................................................................................................................. 83 8.2.7 音频............................................................................................................................ 83 8.2.8 网卡............................................................................................................................ 84 8.2.9 RTC 时钟 .................................................................................................................... 84 8.2.10 串口.......................................................................................................................... 85 8.3 LINUX GUI 实验 .................................................................................................................. 85 8.3.1 实验一 QT3 .............................................................................................................. 85 8.3.2 实验二 SDL .............................................................................................................. 94 8.4 LINUX 驱动程序实验 .......................................................................................................... 98 8.4.1 ADC 驱动程序 ........................................................................................................... 98 8.4.2 外部按键驱动.......................................................................................................... 102 8.4.3 RTC 驱动程序 .......................................................................................................... 107 附录.................................................................................................................................................... 116 附录 1 Windows 与 Ubuntu 间文件的传输 .......................................................................... 116 附录 2 Linux 常用命令详解 .................................................................................................. 116 附录 3 Windows 超级终端使用说明 .................................................................................... 118 附录 4 内核配置详细说明..................................................................................................... 123 4.1 各个驱动程序源代码位置......................................................................................... 123 4.2 手工定制 Linux 内核 ................................................................................................. 124 附录 5 制作根文件系统......................................................................................................... 150 5.1 配置、编译 Busybox ................................................................................................. 150 5.2 构建根文件系统......................................................................................................... 162 附录 6 Minicom 使用指南 ..................................................................................................... 165 6.1 安装 minicom ............................................................................................................. 165 6.2 配置 minicom ............................................................................................................. 166 6.3 使用 minicom ............................................................................................................. 168 附录 7 使用 EJTAG 烧写 BOOTLOADER（PMON） ....................................................... 170 7.1 编译安装 ejtag ............................................................................................................ 170 附录 8 NFS 网络文件系统搭建 ............................................................................................ 171 8.1 安装 NFS .................................................................................................................... 171 8.2 配置 NFS .................................................................................................................... 173 8.3 本机测试..................................................................................................................... 175 8.4 使用 NFS .................................................................................................................... 175 广州龙芯中科电子科技有限公司 Loongson Technology Guangzhou Corporation Limited 5

第一章前言 1.1 说明说明 1：主机终端的命令表示方式为：在命令前加“#”符号。如创建目录：#mkdir -p /loongson/buildfs 开发板的串口终端命令表示方式为：当进入 BIOS（PMON）操作后在命令前加“PMON>”符号；当进入文件系统后在命令前加“$”符号。如在 BIOS（PMON）查看环境变量：PMON>set 如 PWM 的测试例子程序：$./test-pwm 说明 2：所有需要 su 权限的命令，但开头无“sudo”的命令行的权限均为“su”超级用户。使用“sudo su” 命令可以转变为超级用户权限。说明 3：文档“注意”部分的字体用红色表示，“提示”部分的字体用蓝色表示，“注释”部分的字体用橙色表示。说明 4：需要使用源码包的步骤，在开始就注明了源码包位置。比如：源码包位置：Loongson_1B/BSP/Pmon/1b-pmon.tar.gz 1.2 名词解释名词 PMON 含义一个兼有 BIOS 和 boot loader 部分功能的开放源码软件，引导系统启动广州龙芯中科电子科技有限公司 Loongson Technology Guangzhou Corporation Limited 6

第二章 1B 开发板介绍 2.1 开发板简介龙芯 1B 开发板采用的是基于 MIPS 精简指令集的国产龙芯 1 号系列的主控芯片。从芯片设计到板级设计，都尽量实现国产最大化，是一款应用国产技术较多，原生中文技术支持较好的开发板。开发板主要由广州龙芯中科电子科技有限公司研发，采用 4 层 PCB 板，贴片零件全部由专业贴片机完成，不仅保证了信号的质量，同样也保证了元件的稳定可靠。在设计上，工程师尽量把芯片的各项功能通过复用或直联的方式显示出来，方便客户设计验证。 2.2 开发板外观 7 广州龙芯中科电子科技有限公司 Loongson Technology Guangzhou Corporation Limited

2.3 开发板硬件资源硬件资源描述龙芯 1B，主频 200-233MHz，可配置到 266MHz SPI FLASH，512K-byte，W25X40BVSSIG SLC nand flash 一片，128MB，K9F1G08U0C-PCB0 64MB DDRII SDRAM，K4T51163QI-HCF7 10 针标准 EJTAG 接口音频接口，立体声音频 LINE_OUT/LINE_IN/MIC_IN 接口（ALC655） 5 个串口，一个 4 线串行接口，四个 2 线串行接口，波特率高达 115200bps 10M/100M 自适应网口两个（RTL8201EL-GR，带发送和接收指示灯）内部实时时钟（带后备纽扣电池） USB 2.0 HOST 接口 x4 一个红外线数据接收头 Micro SD 卡接口一个 4 路 PWM 接口 2 路标准 CAN 接口 40 针 LCD 接口引出了 LCD 控制器和触摸屏的全部信号使用 4.3 寸 LCD，最高分辨率支持 480X272 触摸屏使用一片 SPI 转换芯片 XPT2046 一个复位按键子板上设置 16 个小按键，由 3 路 GPIO 扩展出来直流电源适配器供电（5V 3A），带电源指示灯四个高亮蓝色 LED（LED6、LED7、LED8、LED9） 1 个蜂鸣器一片 12 位 ADC 采集芯片，并外接一个三针可调电阻，方便用户直接测试板上 AD 功能。名称处理器存储器调试接口 I/O 接口显示按键电源其他 2.4 硬件介绍 2.4.1 CPU 龙芯 1B 一款实现 MIPS32 兼容且支持 EJTAG 调试的双发射处理器，通过采用转移预测、寄存器重命名、乱序发射、路预测的指令 CACHE、非阻塞的数据 CACHE、写合并收集等技术来提高流水线的效率。广州龙芯中科电子科技有限公司 Loongson Technology Guangzhou Corporation Limited 8

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