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研究生:黃永昌
研究生(外文):Yung Chang Huang
論文名稱:嵌入式ARM處理器與USBOTG晶片平台之整合研究
論文名稱(外文):Integration study on Embedded Platforms of ARM and USB OTG Processors
指導教授:蕭培墉鄭明哲鄭明哲引用關係
指導教授(外文):Pei Yung HsiaoMing Jer Jeng
學位類別:碩士
校院名稱:長庚大學
系所名稱:電子工程學研究所
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2008
畢業學年度:96
論文頁數:97
中文關鍵詞:並列傳輸邏輯分析儀嵌入式系統嵌入式處理器檔案系統
外文關鍵詞:ARMOTGS3C2410CSC3800NAND Flash controllerEPP
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為了研究在ARM9晶片上實現USB OTG與讀寫SD Card的功能並評估其效能,本論文設計ARM9 S3C2410平台與USB OTG晶片CSC3800平台之韌體程式,並透過並列傳輸,完成在S3C2410平台上實現USB OTG功能。經由我們設計的韌體程式,S3C2410平台可以透過CSC3800平台瀏覽USB隨身碟與SD Card中檔案、進出目錄,並利用S3C2410的NAND Flash 控制器,將USB隨身碟與SD Card中的檔案,Copy到S3C2410實驗板上的NAND Flash,也可將存在NAND Flash中的檔案,Copy到USB 隨身碟或SD Card中。本論文完成在ARM9平台上實現USB OTG與讀寫SD Card的功能,也完成各項傳輸的測試。
For the reason that implement USB OTG and read/write SD Card function in ARM9 platform, and analysis the performance, in this paper, we design the firmware of the S3C2410 platform and the CSC3800 platform, and implement USB OTG function on S3C2410 platform through parallel BUS between S3C2410 and CSC3800.S3C2410 can browse the files and in/out folder by CSC3800, and by use the NAND Flash controller of S3C2410, it can copy file from USB storage and SD card to the NAND Flash on the S3C2410 evaluation board. Also it can copy file from NAND Flash to USB storage and SD card, too. In this paper, we implement USB OTG and read/write SD Card function in ARM9 platform, and measurement the performance of each type of transmission.
目錄
誌謝 .............................................. iv
ABSTRACT ........................................... v
關鍵字............................................. vi
目錄...............................................vii
圖目錄.............................................. x
表目錄.............................................xiv
第1 章 緒論...................................... - 1 -
1.1 研究動機..................................... - 1 -
1.2 研究方向與實作............................... - 2 -
1.3 章節介紹..................................... - 2 -
第2 章 OXDK-3800 Platform ....................... - 4 -
2.1 USB 規格說明................................. - 4 -
2.2 USB OTG 簡介................................ - 12 -
2.3 CSC3800 晶片................................ - 13 -
2.4 OXDK-3800 實驗平台.......................... - 16 -
第3 章 ARM 系統................................. - 20 -
3.1 ARM ........................................ - 20 -
3.2 SAMSUNG S3C2410 處理器。.................... - 21 -
3.3 長高DMA-2410 實驗板......................... - 23 -
3.4 NAND Flash ................................. - 25 -
3.5 NAND Flash 控制器........................... - 31 -
3.6 ADS 發展系統................................ - 33 -
第4 章 整合系統架構............................. - 35 -
4.1 整合系統架構介紹............................ - 35 -
4.2 EPP 傳輸介面................................ - 36 -
4.3 整合系統實驗設計............................ - 42 -
4.3.1 實驗所需之儀器設備........................ - 42 -
4.3.2 實驗操作流程.............................. - 46 -
4.3.3 實驗驗證與測試............................ - 47 -
第5 章 軟體設計................................. - 49 -
5.1 軟體架構說明................................ - 49 -
5.2 Main Loop 流程.............................. - 50 -
5.3 瀏覽檔案功能設計說明........................ - 51 -
5.3.1 List File 功能設計說明.................... - 51 -
5.3.2 Select Directory 設計說明................. - 53 -
5.3.3 Select Device 設計說明.................... - 55 -
5.4 CSC3800 讀取檔案功能設計說明................ - 57 -
5.5 S3C2410 寫檔案到NAND Flash 流程............. - 61 -
第6 章 實驗結果與分析........................... - 63 -
6.1 硬體環境.................................... - 63 -
6.2 軟體操作介面................................ - 64 -
6.3 檔案傳輸驗證................................ - 70 -
6.4 傳輸時間量測與分析.......................... - 71 -
6.5 不使用SeekFile 函式的傳輸測試與比較......... - 77 -
第7 章 結論..................................... - 80 -
參考文獻........................................ - 81 -

圖目錄
圖 2.1 USB 連接線................................ - 4 -
圖 2.2 USB 頻寬分配圖............................ - 6 -
圖 2.3 USB 傳輸階層示意圖........................ - 8 -
圖 2.4 實際使用USB 分析儀所擷取的資料形式........ - 8 -
圖 2.5 標準Device Descriptor 的階層圖........... - 11 -
圖 2.6 NRZI 資料格式............................ - 11 -
圖 2.7 NRZI 填塞位元............................ - 12 -
圖 2.8 USB OTG 示意圖........................... - 13 -
圖 2.9 CS3800 系統方塊圖........................ - 14 -
圖 2.10 CS3800 核心架構......................... - 15 -
圖 2.11OXDK-3800 開發板的外觀................... - 17 -
圖 2.12 子板外觀圖.............................. - 18 -
圖 2.13 母板外觀圖.............................. - 19 -
圖 3.1 S3C2410 硬體系統方塊圖................... - 23 -
圖 3.2 長高DMA-2410 實驗板...................... - 24 -
圖 3.3 K9F1208 的腳位配置圖..................... - 27 -
圖 3.4 K9F1208 系統結構方塊圖................... - 27 -
圖 3.5 K9F1208 控制線訊號與對應的模式列表....... - 28 -
圖 3.6 K9F1208 命令列表......................... - 29 -
圖 3.7 K9F1208 資料讀取時序圖................... - 29 -
圖 3.8 K9F1208 清除Block 時序圖................. - 30 -
圖 3.9 K9F1208 寫入Block 的時序圖............... - 30 -
圖 3.10 S3C2410 的NAND Flash 控制器架構圖....... - 31 -
圖 3.11 NFCMD 暫存器的技術資料.................. - 32 -
圖 3.12 NFADDR 暫存器的技術資料................. - 33 -
圖 3.13 ADS 的執行介面.......................... - 34 -
圖 4.1 系統架構示意圖........................... - 36 -
圖 4.2 EPP 讀寫原理圖........................... - 37 -
圖 4.3 EPP 讀取時序圖........................... - 38 -
圖 4.4 EPP 讀取流程圖........................... - 39 -
圖 4.5 EPP 寫入時序圖........................... - 40 -
圖 4.6 EPP 寫入流程圖........................... - 41 -
圖 4.7 EPP 讀取時序實際量測圖................... - 42 -
圖 4.8 EPP 寫入時序實際量測圖................... - 42 -
圖 4.9 Tektronix TDS 1002 ...................... - 43 -
圖 4.10 ZEROPLUS 的LAP-321000U.................. - 44 -
圖 4.11 邏輯分析儀連接PC 的實體照............... - 45 -
圖 4.12 邏輯分析儀在本實驗中的量測佈置.......... - 46 -
圖 5.1 系統流程圖............................... - 49 -
圖 5.2 Main Loop 流程圖......................... - 50 -
圖 5.3 CS3800 List File 功能流程圖.............. - 52 -
圖 5.4 S3C2410 List File 功能流程圖............. - 53 -
圖 5.5 Select Directory 流程圖.................. - 55 -
圖 5.6 Select Device 流程圖..................... - 56 -
圖 5.7 CSC3800 選擇檔案流程圖................... - 58 -
圖 5.8 CSC3800 讀取檔案流程圖................... - 60 -
圖 5.9 NAND Flash Page 0 資料結構............... - 61 -
圖 5.10 S3C2410 寫檔案到NAND Flash 流程圖....... - 62 -
圖 6.1 硬體實體圖............................... - 63 -
圖 6.2 軟體啟動畫面............................. - 64 -
圖 6.3 顯示目錄下檔案........................... - 65 -
圖 6.4 進入目錄................................. - 66 -
圖 6.5 列出目錄下檔案........................... - 67 -
圖 6.6 Copy 檔案................................ - 68 -
圖 6.7 Select Device ........................... - 68 -
圖 6.8 寫入檔案................................. - 69 -
圖 6.9 再次瀏覽檔案............................. - 69 -
圖 6.10 使用比對軟體驗證........................ - 71 -
圖 6.11 Copy USB OTG0 File to NAND Flash........ - 72 -
圖 6.12 Copy USB OTG1 File to NAND Flash........ - 73 -
圖 6.13 Copy SD Card File to NAND Flash......... - 73 -
圖 6.14 Copy NAND Flash File to USB OTG0........ - 73 -
圖 6.15 Copy NAND Flash File to USB OTG1........ - 74 -
圖 6.16 Copy NAND Flash File to SD Card......... - 74 -

表目錄
表 3.1 ARM 家族屬性比較......................... - 21 -
表 6.1 驗證檔案表............................... - 70 -
表 6.2 測試結果的彙整表......................... - 75 -
表 6.3 量測結果彙整表........................... - 76 -
表 6.4 不使用SeekFile 函式的傳輸時間............ - 78 -
表 6.5 使用SeekFile 與不使用SeekFile 的比較表... - 79 -
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QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
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