Thiết kế, chế tạo phân hệ vi xử lý nhúng truyền dữ liệu vô tuyến với thiết bị cài đặt hệ điều hành android

Nghiên cứu, thiết kế và chế tạo phân hệ mạch nhúng sử dụng AT91SAM9260. Tập trung nghiên cứu về hệ điều hành Linux, sử dụng để cài đặt cho phân hệ mạch nhúng. Tập trung tìm hiểu, nghiên cứu về truyền thông không dây giữa phân hệ mạch nhúng và thiết bị cài đặt Android. Tìm hiểu về lập trình trên nền tảng hệ điều hành Linux (ngôn ngữ lập trình C) cho thiết bị nhúng truyền thông không dây với thiết bị cài đặt Android (ngôn ngữ lập trình Java)

Ths Nguyễn Anh Quang

Nhóm sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Thúy An - 20093360

Dương Tuấn Anh - 20090060

Hà Nội, 06 - 2014

-

-NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Họ và tên sinh viên: Nguyễn Thị Thúy An Số hiệu sinh viên: 20093360

Họ và tên sinh viên: Dương Tuấn Anh Số hiệu sinh viên: 20090060

Khoá: 54 Viện: Điện tử - Viễn thông Ngành: Điện tử - viễn thông

3 Nội dung các phần thuyết minh và tính toán:

- Chương 1: Nghiên cứu và thiết kế mạch nhúng sử dụng vi xử lý AT91SAM9260

- Chương 2: Hệ điều hành Linux

- Chương 3: Nghiên cứu các phương thức giao tiếp giữa Android phone và phân hệ

vi xử lý nhúng sử dụng AT91SAM9260

- Chương 4: Kịch bản thực nghiệm và kết quả đạt được

4 Các bản vẽ, đồ thị ( ghi rõ các loại và kích thước bản vẽ ): Cần thiết cho bảo vệ

5 Họ tên giảng viên hướng dẫn: PGS.TS Vũ Văn Yêm – Ths Nguyễn Anh Quang.

6 Ngày giao nhiệm vụ đồ án: 02/2014.

7 Ngày hoàn thành đồ án: 06/2014.

Ngày tháng năm

Sinh viên đã hoàn thành và nộp đồ án tốt nghiệp ngày tháng năm

Cán bộ phản biện

BẢN NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ và tên sinh viên: Nguyễn Thị Thúy An Số hiệu sinh viên: 20093360 Họ và tên sinh viên: Dương Tuấn Anh Số hiệu sinh viên: 20090060 Ngành: Điện tử - viễn thông Khoá: 54 Giảng viên hướng dẫn: PGS.TS Vũ Văn Yêm – Ths Nguyễn Anh Quang. Cán bộ phản biện 1:

1 Nội dung thiết kế tốt nghiệp:

2 Nhận xét của cán bộ phản biện:

Ngày tháng năm

Cán bộ phản biện

( Ký, ghi rõ họ và tên ) LỜI MỞ ĐẦU

Ngày nay, trước sự phát triển nhanh đến mức chóng mặt của công nghệ hiệnđại, sự phát triển của máy tính (PC) đã chuyển sang giai đoạn thứ 3 – giai đoạn củamôi trường thông minh mà hệ thống nhúng là cốt lõi (còn gọi là giai doạn hậu PC).Thiết bị ngày nay phải có nhiều chức năng, thân thiện với người dùng, đặc biệt giatăng độ thông minh Đó là lý do xuất hiện các loại điện thoại di động tích hợp nhiềutính năng, các mẫu người máy (Robot) ngày càng giống người thật Chính điều nàycần đến vai trò của hệ thống nhúng Hệ thống nhúng hiểu nôm na là hệ tính toánnhúng vào một sản phẩm để thực hiện một số chức năng cụ thể Hệ nhúng trải rộngtrong tất cả các ngành từ thiết bị tiêu dùng, y tế, giao thông, công nghiệp đếnnhững lĩnh vực cao cấp như máy bay, tên lửa, vệ tinh Hệ thống nhũng đã được ứngdụng vào rất nhiều sản phẩm quanh ta như lò vi sóng, nồi cơm điện, điều hòa, ti vi,điện thoại di động Các thiết bị này ngoài chức năng truyền thống còn được túchợp nhiều tính năng mới thông qua hệ điều khiển nhúng, chẳng hạn như lò vi sóng

có thể điều khiển bằng giọng nói, điều khiển qua điện thoại di động Lâu naychúng ta mới nhìn thấy bề nổi của CNTT là PC và Internet, còn phần chìm củaCNTT là bộ xử lý nằm trong các hệ thống nhúng ít được biết đến

Sau khi tìm hiểu về hệ thống nhúng và các ứng dụng thực tiễn của nó, nhóm

tác giả quết định chọn đề tài “Thiết kế, chế tạo phân hệ vi xử lý nhúng truyền dữ

liệu vô tuyến với thiết bị cài đặt hệ điều hành android” Để hoàn thành được đồ

án này, nhóm tác giả đã nhận được sự quan tâm giúp đỡ nhiều người Đầu tiên, xin

gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc nhất đến hai thầy giáo hướng dẫn PGS.TS Vũ

VănYêm, Th.S Nguyễn Anh Quang đã giúp đỡ rất nhiều về mặt kiến thức, kỹ

thuật và đưa ra định hướng, ý tưởng thực hiện cũng như tạo điều kiện cho nhóm tácgiả về thiết bị và nơi nghiên cứu Nhóm tác giả cũng xin gửi lời cảm ơn chân thànhđến các bạn trong RF lab đã giúp đỡ nhóm hoàn thành đồ án này

Sinh viên thực hiện:

Nguyễn Thị Thúy An - Dương Tuấn Anh.

TÓM TẮT ĐỒ ÁN

Hiện nay, nhiều quốc gia trên thế giới đang hướng đến phát triển các hệ nhúng

và phần mềm nhúng Trong xu thế đó, các nhà khoa học, kỹ sư của Việt Nam đã rấtnhiều các nghiên cứu về hệ thống nhúng ở các doanh nghiệp, các trường đại học Hệthống nhúng là một hệ thống chuyên dụng, có khả năng tự hành và được thiết kếtích hợp cả phần cứng lẫn phần mềm để thực hiện một chức năng chuyên biệt nào

đó Tiếp cận với công nghệ đó, nội dung đồ án mà nhóm tác giả thực hiện tập trungnghiên cứu, thiết kế và chế tạo phân hệ mạch nhúng sử dụng AT91SAM9260, baogồm những nội dung chính sau:

- Nghiên cứu, thiết kế và chế tạo phân hệ mạch nhúng sử dụngAT91SAM9260

- Tập trung nghiên cứu về hệ điều hành Linux, sử dụng để cài đặt cho phân hệmạch nhúng

- Tập trung tìm hiểu, nghiên cứu về truyền thông không dây giữa phân hệmạch nhúng và thiết bị cài đặt Android

- Tìm hiểu về lập trình trên nền tảng hệ điều hành Linux (ngôn ngữ lập trìnhC) cho thiết bị nhúng truyền thông không dây với thiết bị cài đặt Android(ngôn ngữ lập trình Java)

Phân hệ mạch nhúng được cài đặt hệ điều hành Linux phiên bản 2.6.27 hoặcphiên bản 2.6.30, hoạt động theo chế độ thời gian thực và giao tiếp không dây vớithiết bị cài đặt Android thông qua chuẩn Bluetooth và wifi

Nowadays, the embedded systems and embedded software are developed inmany countries over the world Following the trend, many projects on embeddedsystems in many companies, institutes and universities is researched and developed

by Vietnamese researchers and engineers Embedded system is a dedicated systemwhich is capable of self-propelled and integrated both hardware and software toperform a specialized function Based on these technologies, the purpose of ourthesis is researching, designing and implementing the embedded circuit moduleusing AT91SAM9260, include the following contents:

- Research, design and manufacture of the embedded circuit hardware moduleusing AT91SAM9260 microcontrollers

- Research the Linux operating system, using Linux to set up in the embeddedcircuit module

- Research and develop the communication between the embedded circuitmodule and Android devices

- Research to program a application software based on Linux OS (C language)for the hardware embedded board communicating with the Android devices(Java language)

The embedded circuit module installed Linux version 2.6.27 or 2.6.30 operatesunder real-time mode and communicates with Android devices using Bluetooth

or Wifi interface

MỤC LỤC

LỜI MỞ ĐẦU i

TÓM TẮT ĐỒ ÁN ii

ABTRACT iii

MỤC LỤC iv

DANH SÁCH CÁC HÌNH VẼ vii

DANH SÁCH CÁC BẢNG BIỂU x

DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT xi

Secure Digital / MultiMedia Card xi

Human interface device xi

Integrated development environment xi

Memory Technology Device xi

Personal digital assistant xi

Chương 1 NGHIÊN CỨU VÀ THIẾT KẾ MẠCH NHÚNG SỬ DỤNG VI XỬ LÝ AT91SAM9260 1

1.1 Tổng quan về ARM và vi xử lý AT91SAM9260 1

1.1.1 Giới thiệu về vi xử lý họ ARM 1

1.1.2 Vi xử lý AT91SAM9260 7

1.2 Thiết kế phân hệ mạch nhúng 18

1.2.1 Sơ đồ khối hệ thống 18

1.2.2 Khối xử lý trung tâm AT91SAM920 18

1.2.3 Khối nguồn 20

1.2.4 Khối Memory 22

1.2.5 Khối Communication: 31

1.2.6 Khối Connector: 35

1.3 Hoàn thiện mạch 37

1.4 Kết luận chương 39

Chương 2 HỆ ĐIỀU HÀNH LINUX 40

2.1 Hệ điều hành linux 40

2.1.1 Lịch sử hình thành 40

2.1.1 Tổng quan về hệ điều hành LINUX 44

2.1.2 Kiến trúc nhân Linux 51

2.2 Dòng lệnh trong Linux (Linux Command Line) 58

2.2.1 LINUX shell 58

2.2.2 Các lệnh cơ bản trong Linux SHELL 60

2.3 Kết luận chương 80

Chương 3 NGHIÊN CỨU CÁC PHƯƠNG PHÁP GIAO TIẾP GIỮA THIẾT BỊ ANDROID VÀ PHÂN HỆ VI XỬ LÝ NHÚNG 81

3.1 Nạp kernel cho phân hệ mạch nhúng sử dụng AT91SAM9260 81

3.1.1 Boot loader cho AT91SAM9260 81

3.1.2 Trình tự boot Linux của phân hệ mạch nhúng 83

3.2 Giao tiếp nối tiếp – Serial Port 84

3.2.1 Module Bluetooth HC05 84

3.2.2 Thực hiện giao tiếp giữa Android phone và phân hệ mạch nhúng sử dụng AT91SAM9260 thông qua Bluetooth 85

3.3 Giao tiếp thông qua Wifi 94

3.3.1 Giao thức UDP (User Diagram Protocol) 94

3.3.2 Tìm hiểu về giao thức TFTP (Trivial File Transfer Protocol) 100

3.3.3 Sử dụng dịch TFTP để giao tiếp giữa phân hệ mạch nhúng và android phone 105 3.4 Kết luận chương 107

Chương 4 KỊCH BẢN THỰC NGHIỆM VÀ CÁC KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC 108

4.1 Kịch bản thực nghiệm 108

4.1.1 Giao tiếp thông qua Bluetooth giữa phân hệ mạch nhúng sử dụng AT91SAM9260 và android phone 108

4.1.2 Giao tiếp thông qua WIFI giữa phân hệ mạch nhúng sử dụng AT91SAM9260 và android phone 112

4.2 Kết quả hệ thống 114

4.2.1 Ưu điểm 114

4.2.2 Nhược điểm 114

4.2.3 Khả năng ứng dụng của đề tài 115

4.3 Đóng góp của các thành viên 115

4.4 Kết luận chương 117

KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI 118

PHỤ LỤC 119

I Các bước biên dịch kernel cho phân hệ mạch nhúng 119

II Các bước thực hiện nạp hệ điều hành 120

1 Sử dụng dịch vụ tftp 120

2 Sử dụng phần mềm SAMBA 2.9 122

III Cấu hình mạng cho phân hệ mạch nhúng 124

1 Mô hình làm việc với môi trường Linux trên phân hệ mạch nhúng 124

2 Cấu hình mạng cho phân hệ mạch nhúng 125

TÀI LIỆU THAM KHẢO 126

DANH SÁCH CÁC HÌNH VẼ

Hình 1.1AT91SAM9260 7

Hình 1 2 Sơ đồ khối của vi xử lý AT91SAM9260 9

Hình 1.3 Sơ đồ chân vi xử lý AT91SAM9260 dạng 217 chân 10

Hình 1.4 Sơ đồ chân vi xử lý AT91SAM9260 dạng 208 chân 11

Hình 1.5 Bản đồ vùng nhớ của AT91SAM9260 15

Hình 1.6 Sơ đồ khối mạch 18

Hình 1.7 Cấp nguồn 3.3V và 1.8V cho AT91SAM9260 19

Hình 1.8 Cấp xung clock cho AT91SAM926 19

Hình 1.9 Chế độ boot cho AT91SAM9260 20

Hình 1.10 Khối nguồn 21

Hình 1.11 IC nguồn LM117 21

Hình 1.12 Hình ảnh IC SDRAM MT48LC16M16A2P 23

Hình 1.13 Sơ đồ kết nối SDRAM 23

Hình 1.14 Hình ảnh IC AT45DB041D-SU 24

Hình 1.15 Sơ đồ kết nối Serial Dataflash 25

Hình 1.16 IC nhớ NAND Flash K9F1G08U0A 26

Hình 1.17 Sơ đồ kết nối NAND Flash 27

Hình 1.18 Micro Sdcard và Micro Sdcard Socket 28

Hình 1.19 Sơ đồ kết nối Micro Sdcard Socket 28

Hình 1.20 Cổng kết nối RJ45 HR911102A 29

Hình 1.21 IC Fast Ethernet PHY DM9161EAP 29

Hình 1.22 Sơ đồ kết nối DM9161EAP 30

Hình 1.23 Sơ đồ kết nối cổng RJ45 31

Hình 1.24 IC Max232 và cổng kết nối 32

Hình 1.25 Sơ đồ kết nối MAX232 33

Hình 1.26 Cổng USB 33

Hình 1.27 Sơ đồ kết nối USB host 34

Hình 1.28 Cổng kết nối USB Device 34

Hình 1.29 Sơ đồ kết nối USB Device 35

Hình 1.30 Sơ đồ kết nối Bluetooth 35

Hình 1.31 Sơ đồ kết nối UART, DAC, ADC mở rộng 36

Hình 1.32 Sơ đồ kết nối SPI mở rộng 36

Hình 1.33 Hình đi dây mạch trên phần mềm Altium 10 37

Hình 1.34 Hình ảnh thiết kế 3D của mạch 38

Hình 1.35 Mạch thực tế sau khi đã hoàn thiện 38

Hình 2.1 Chú chim cánh cụt là biểu tượng quen thuộc của Linux [18] 43

Hình 2 2 Các thành phần của HĐH Linux [19] 52

Hình 2.3 Thành phần định thời [19] 52

Hình 2.4 Hệ thống file [19] 53

Hình 2.5 Networking [19] 54

Hình 2.6 Driver [19] 55

Hình 2.7 Sơ đồ khối hệ điều hành Linux [18] 56

Hình 2.8 Terminal (người dùng đăng nhập với quyền là khách) 59

Hình 2.9 Terminal người dùng đăng nhập với quyền root 59

Hình 2.10 Màn hình terminal khi thao tác với hệ điều hành cài đặt trên KIT KM9260 60

Hình 2.11 Cây thư mục [3] 62

Hình 3.1 Trình tự boot của MPU AT91SAM9260 81

Hình 3.2 Trình tự boot Linux vào hệ thống 83

Hình 3.2 Cấu trúc đóng gói của giao thức TFTP [6] 101

Hình 3.4 Cấu trúc của 5 loại OpCode [7] 102

Hình 3.5 Sơ đồ gửi yêu cầu đọc TFTP (RRQ) [7] 103

Hình 3.6 Sơ đồ gửi yêu cầu ghi TFTP (WRQ) [7] 104

Hình 3.7 Sử dụng giao thức TFTP để đọc và ghi file trong hệ thống không có ổ đĩa [7] 105

Hình 3.8 Câu lệnh sử dụng đẩy file từ phân hệ mạch nhúng lên điện thoại 106

Hình 3.9 Câu lệnh sử dụng để lấy file anh1.jpg từ điện thoại xuống phân hệ mạch nhúng 106

Hình 4.1 Mô hình truyền thông giữa phân hệ mạch nhúng và điện thoại Android thông qua Bluetooth 108

Hình 4.2 Sơ đồ chức năng ứng dụng Transfer_file_bluetooth 109

Hình 4.3 Thực hiện gửi file text từ kit đến điện thoại 109

Hình 4.4 Ứng dụng Transfer_file_bluetooth nhận file text theo từng chuỗi ký tự và hiện thị lên màn hình 110

Hình 4.5 Truyền nhận ký tự giữa android phone và phân hệ mạch nhúng 111

Hình 4.6 Mô hình truyền thống giữa phân hệ mạch nhúng và điện thoại Android 112 Hình 4.7 Phân hệ mạch nhúng nhận file ảnh thuyan1.PNG từ tftp server của điện thoại 112

Hình 4.8 Điện thoại Android gửi file ảnh cho phân hệ mạch nhúng 113

Hình 4.9 Phân hệ mạch nhúng gửi file text lên điện thoại Android 113

Hình 4.10 Điện thoại Android nhận file text gửi từ phân hệ mạch nhúng 114

Hình phụ lục 1 Phần mềm SAMBA ở tab Nandflash sau khi khởi động 123

Hình phụ lục 2 Mô hình làm việc với môi trường Linux trên phân hệ mạch nhúng 124

DANH SÁCH CÁC BẢNG BIỂU Bảng 1.1 Các họ vi xử lý ARM phổ biến 4

Bảng 1.2 Sơ đồ chân vi xử lý AT91SAM9260 dạng 208 chân 11

Bảng 1.3 Thông số của SDRAM 23

Bảng 1.4 Thông số của Serial DataFlash 24

Bảng 1.5 Thông số của NAND Flash 26

Bảng 2.1 Các tùy chọn của lệnh ls 63

Bảng 2.2 Bảng các lệnh tắt thay đổi đường dẫn 65

Bảng 2.3 Bảng liệt kê các dòng lệnh nhập từ bàn phím sử dụng với less: 67

Bảng 2.4 Các ký tự đại diện 68

Bảng 2.5 Các lớp ký tự thường hay được sử dụng nhất 68

Bảng 2.6 Ví dụ về ký tự đại diện 69

Bảng 2.7 tùy chọn của lệnh cp 70

Bảng 2.8 Một vài ví dụ về lệnh cp 71

Bảng 2.9 Một vài tùy chọn thường sử dụng cho lệnh mv: 72

Bảng 2.10 Một vài ví dụ về lệnh mv 72

Bảng 2.11 Một vài tùy chọn sử dụng với lệnh rm 73

Bảng 2.12 Một vài ví dụ về dòng lệnh rm: 73

Bảng 3.1 Cấu trúc các tầng TCP/IP 94

Bảng 3.2 Các cổng UDP 96

Bảng 3.3 Cấu trúc một gói tin UDP 97

Bảng 3.4 Sự khác nhau giữa UDP và TCP/IP 100

Bảng 4.1 Đánh giá công việc của từng thành viên 115

DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT

RAM Random Access Memory

Chương 1 NGHIÊN CỨU VÀ THIẾT KẾ PHÂN HỆ MẠCH NHÚNG

SỬ DỤNG VI XỬ LÝ AT91SAM9260

1.1 Tổng quan về ARM và vi xử lý AT91SAM9260

1.1.1 Giới thiệu về họ vi xử lý họ ARM

 T ng quan ổng quan

Cấu trúc ARM (viết tắt từ tên gốc là Acorn RISC Machine) là một họ vi xử

lý có cấu trúc vi xử lý 32bit kiểu RISC (viết tắt của Reduced Instructions Set

Computer - Máy tính với tập lệnh đơn giản hóa) được sử dụng rộng rãi trong các

thiết kế nhúng Vi điều khiển họ ARM thiết kế kiểu RISC sẽ tốn ít bóng bán dẫnhơn đáng kể so với bộ vi xử lí x86 CISC có mặt phổ biến hầu hết ở các máy tính cánhân ngày nay Điều đó làm giảm chi phí sản xuất, nhiệt năng tỏa ra và điện năng

sử dụng Bên cạnh đó, ARM có thiết kế đơn giản, tạo điều kiện thuận lơi và hiệuquả hơn cho việc sản xuất các CPU đa lõi với chi phí thấp Do có đặc điểm tiết kiệmnăng lượng, giá thành các bộ CPU ARM chiếm ưu thế trong các sản phẩm điện tử

di động, mà với các sản phẩm này việc tiêu tán công suất thấp là một mục tiêu thiết

kế quan trọng hàng đầu

ARM được phát triển bởi ARM Holdings, ARM Holdings chỉ phát triển cáctệp lệnh và kiến trúc cho các sản phẩm dựa trên ARM nhưng không sản xuất sảnphẩm Công ty theo định kỳ phát hành các bản cập nhật cho lõi của nó Hiện tại, cáclõi ARM của ARM Holdings đa số hỗ trợ không gian địa chỉ 32bit và 32bit số học.Một kiến trúc mới là ARMv8 ra mắt vào tháng 10 năm 2011 hỗ trợ thêm cho mộtkhông gian địa chỉ 64bit và 64bit số học Một số phiên bản hỗ trợ cả không gian địachỉ 16bit và 16 bit số học

ARM Holdings cấp giấy phép thiết kế chip và các hướng dẫn thiết lập kiếntrúc ARM cho các bên thứ ba, các công ty sẽ tự thiết kế sản phẩm của mình bao

gồm cả hệ thống chip SoC (Systems-on-Chips) có kết hợp bộ nhớ, giao diện,

chuyên dụng SecurCore Có rất nhiều các công ty sản xuất ARM như Apple,Nvidia, Qualcomm, Rockchip, Samsung Electronics, và Texas Instruments Trong

đó Apple lần đầu tiên áp dụng kiến trúc ARMv8-A vào trong con chip Apple A7trên sản phẩm iPhone 5S của họ

Trên toàn cầu, ARM có kiến trúc tập lệnh 32bit là loại vi xử lí được sử dụngrộng rãi nhất về số lượng sản xuất Năm 2005, khoảng 98% các điện thoại di độngđược bán ra sử dụng ít nhất một bộ vi xử lí ARM Do tiêu thụ điện năng thấp của bộ

vi xử lý ARM đã làm cho nó trở nên phổ biến Đến năm 2013 đã có 37 tỉ bộ xử líARM được sản xuất, so với 10 tỉ đơn vị năm 2008 Theo ARM Holdings, chỉ tínhriêng năm 2010 các nhà sản xuất chip đã sản xuất 6,1 tỉ bộ vi xử lý trên nền ARM,được sử dụng cho 95% điện thoại thông minh, 35% ti vi kĩ thuật số vào hộp set-top,khoảng 10% máy tính xách tay

 Lịch sử phát triển

Công ty máy tính Acom đã bắt đầu nghiên cứu và phát triển ARM từ năm

1983 trong một dự án phát triển bộ vi xử lý cho máy tính cá nhân của mình

Nhóm thiết kế, dẫn đầu bởi Roger Wilson và Steve Furber, bắt đầu phát triểnmột bộ vi xử lý có nhiều điểm tương đồng với kỹ thuật MOS 6502 tiên tiến Các sảnphẩm dựa trên ARM đầu tiên đó là các mô-đun bộ xử lý thứ cấp cho dòng máy tínhBBC Micro Sau khi máy tính BBC Micro thành công, Acorn Computer xem xétviệc đưa sản phẩm tương tự như MOS Technology 6502 của họ tham gia thị trườngmáy tính cho doanh nghiệp mà đã bị IBM chi phối từ sớm với sản phẩm máy tính ramắt từ năm 1981 Acorn Business Computer (ABC) lên kế hoạch tìm kiếm bộ vi xử

lý thứ 2 làm việc với nền tảng BBC Micro, nhưng bộ vi xử lý như Motorola 6800

và National Semiconductor 32016 không phù hợp, và 6520 không đủ mạnh để xâydựng đồ họa giao diện người dùng Sau khi thử nghiệm tất cả các bộ vi xử lí có sẵn,Acorn quyết định cần một kiến trúc mới Lấy cảm hứng từ dự án Berkeley RISC,Acorn tự thiết kế bộ vi xử lí của riêng mình Acorn đã từng sản xuất nhiều máy tính

dựa trên 6502, vì vậy việc tạo ra một chip như vậy là một bước tiến đáng kể củacông ty này.

Nhóm thiết kế hoàn thành việc phát triển mẫu gọi là ARM1 vào năm 1985,

và vào năm sau, nhóm hoàn thành sản phẩm “thực” gọi là ARM2 ARM2 có tuyến

dữ liệu 32bit, không gian địa chỉ 26bit tức cho phép quản lý đến 64 Mbyte địa chỉ

và 16 thanh ghi 32bit Một trong những thanh ghi này đóng vai trò là bộ đếmchương trình với 6 bit cao nhất và 2 bit thấp nhất lưu giữ các cờ trạng thái của bộ vi

Vào những năm cuối thập niên 80, hãng máy tính Apple Computer bắt đầuhợp tác với Acorn để phát triển các thế hệ lõi ARM mới Công việc này trở nênquan trọng đến nỗi Acorn nâng nhóm thiết kế trở thành một công ty mới gọi làAdvanced RISC Machines Vì lý do đó bạn thường được giải thích ARM là chữ viếttắt của Advanced RISC Machines thay vì Acorn RISC Machine Advanced RISCMachines trở thành công ty ARM Limited khi công ty này được đưa ra sàn chứngkhoán London và NASDAQ năm 1998

Kết quả sự hợp tác này là ARM6 Mẫu đầu tiên được công bố vào năm 1991

và Apple đã sử dụng bộ vi xử lý ARM 610 dựa trên ARM6 làm cơ sở cho PDA hiệuApple Newton Vào năm 1994, Acorn dùng ARM 610 làm CPU trong các máy vitính RiscPC của họ

Trải qua nhiều thế hệ nhưng lõi ARM gần như không thay đổi kích thước.ARM2 có 30.000 transistors trong khi ARM6 chỉ tăng lên đến 35.000 Ý tưởng của

nhà sản xuất lõi ARM là sao cho người sử dụng có thể ghép lõi ARM với một số bộphận tùy chọn nào đó để tạo ra một CPU hoàn chỉnh, một loại CPU mà có thể tạo ratrên những nhà máy sản xuất bán dẫn cũ và vẫn tiếp tục tạo ra được sản phẩm vớinhiều tính năng mà giá thành vẫn thấp.

Thế hệ thành công nhất có lẽ là ARM7 TDMI với hàng trăm triệu lõi được sửdụng trong các máy điện thoại di động, hệ thống video game cầm tay, và SegaDreamcast Trong khi công ty ARM chỉ tập trung vào việc bán lõi IP, cũng có một

số giấy phép tạo ra bộ vi xử lý dựa trên lõi này

Dreamcast đưa ra bộ vi xử lý SH4 mà chỉ mượn một số ý tưởng từ ARM(tiêu tán công suất thấp, tập lệnh gọn …) nhưng phần còn lại thì khác với ARM.Dreamcast cũng tạo ra một chip xử lý âm thanh được thiết kế bởi Yamaha với lõiARM7 Bên cạnh đó, Gameboy Advance của Nintendo, dùng ARM7 TDMI ở tần

số 16,78 MHz

Hãng DEC cũng bán giấy phép về lõi cấu trúc ARM (đôi khi chúng ta có thể

bị nhầm lẫn vì họ cũng sản xuất ra DEC Alpha) và sản xuất ra thế hệ Strong ARM.Hoạt động ở tần số233 MHz mà CPU này chỉ tiêu tốn khoảng 1 watt công suất(những đời sau còn tiêu tốn ít công suất hơn nữa) Sau những kiện tụng, Intel cũngđược chấp nhận sản xuất ARM và Intel đã nắm lấy cơ hội này để bổ sung vào thế hệgià cỗi i960 của họ bằng Strong ARM Từ đó, Intel đã phát triển cho chính họ mộtsản phẩm chức năng cao gọi tên là Xscale

ARM922TARM940T

ARM9E

ARM946ES

V5TEVàV5TEJ

ARM966ESARM968ES

ARM1022EARM1026EJS

IXP2325/IXP2350IXP42x

Cấu trúc ARM bao gồm các đặc tính của RISC như sau:

 Cấu trúc nạp/lưu trữ

 Không cho phép truy xuất bộ nhớ không thẳng hàng (bây giờ đã cho phéptrong lõi ARM v6)

 Tập lệnh trực giao

 File thanh ghi lớn gồm 16x32bit

 Chiều dài mã máy cố định là 32 bit để dễ giải mã và thực hiện pipeline,

để đạt được điều này phải chấp nhận giảm mật độ mã máy

 Hầu hết các lệnh đều thực hiện trong vòng một chu kỳ đơn

So với các bộ vi xử lý cùng thời như Intel 80286 và Motorola 68020, trongARM có một số tính chất khá độc đáo như sau:

 Hầu hết tất cả các lệnh đều cho phép thực thi có điều kiện, điều này làmgiảm việc phải viết các tiêu đề rẽ nhánh cũng như bù cho việc không cómột bộ dự đoán rẽ nhánh

 Trong các lệnh số học, để chỉ ra điều kiện thực hiện, người lập trình chỉcần sửa mã điều kiện

 Có một thanh ghi dịch đóng thùng 32bit mà có thể sử dụng với chức nănghoàn hảo với hầu hết các lệnh số học và việc tính toán địa chỉ

 Có các kiểu định địa chỉ theo chỉ số rất mạnh

 Có hệ thống con thực hiện ngắt hai mức ưu tiên đơn giản nhưng rấtnhanh, kèm theo cho phép chuyển từng nhóm thanh ghi

1.1.2 Vi xử lý AT91SAM9260

Tổng quan về vi xử lý AT91SAM9260:

AT91SAM9260 có lõi là bộ vi xử lý ARM926EJ-S thuộc họ ARM9E hỗ trợtập lệnh Thumb (tập lệnh nén từ 32bit xuống 16 bit) và ARM và có thể hoạt độngvới tốc độ 180Mhz

Hình 1.1AT91SAM9260 Các thông số cơ bản của vi xử lý AT91SAM9260:

- Ngoại vi:

 Bên trong tích hợp 4 kênh ADC 10 bit

 Có 2 bộ truyền dữ liệu không đồng bộ UART (Universal AsynchronousReceive/Transmitter)

 Có 4 bộ truyền dữ liệu không đồng bộ/đồng bộ USART (UniversalSynchronous Asynchronous Receive/Transmitter)

 Một giao diện truyền nhận dữ liệu theo chuẩn I2C (chuẩn hai dây)

 Một bộ điều khiển nối tiếp đồng bộ

 Hai giao tiếp SPI hỗ trợ hai chế độ Master/Slaver

 Một giao diện SD/MMC (dùng để đọc thẻ nhớ)

 Một bộ điều khiển 10/100 Mbps Ethernet MAC

 Một bộ điều khiển truyền nhận USB và một bộ truyền nhận USB Device

 Ba bộ Timer/Counter.

 Giao tiếp cảm biến hình ảnh chuẩn ITU-R BT 601/656

- Hệ thống:

 Có 22 kênh DMA (Direction Memory Access)

 Khởi động từ NAND Flash, SDCard, DataFlash hoặc Serial DataFlash

 Có bộ điều khiển Reset

 Ma trận bus AHB 6 lớp 32 bit hoạt động ở tần số 90Mhz

 Một PLL (bộ nhân tần số) cho hệ thống và một cho USB

 Hai tín hiệu xung đồng bộ ngoài có thể lập trình được

 Có bộ điều khiển ngắt cao cấp và sửa lỗi

 Ba cổng Input/Output song song 32 bit

 96 đường Input/Output đa mục đích

Hình 1 2 Sơ đồ khối của vi xử lý AT91SAM9260 [14].

Sơ đồ chân của AT91SAM9260:

- AT91SAM9260 có dạng hình vuông và có 2 dạng đóng gói chân: một

dạng 208 chân (kiểu PQFP) và một dạng 217 chân (kiểu LFBGA)

- Dạng 217 chân: các chân được đóng gói đặt ngầm phía dưới lớp nhựa bọc

lõi Kích thước đóng gói linh kiện là 15mm x 15mm, có ưu điểm nhỏgọn, tiết kiệm không gian PCB đáng kể, số lượng pin và mật độ pin cao,

độ bền cơ học cao Tuy nhiên, việc thiết kế PCB đòi hỏi kỹ thuật cao,PCB nhiều lớp, cần phải tuân thủ theo quy trình nhất định trong quá trìnhhàn IC, các chân dưới bụng nên rất khó tìm lỗi phần cứng và do điều kiện

kĩ thuật tại Việt Nam chưa cho phép về thiết kế và thi công mạch cứngnên nhóm quết định thực hiện mạch với kiểu đóng gói 208 chân Hìnhdạng AT91SAM9260 được đóng gói kiểu 217 (kiểu LFBGA) chân đượcminh họa như sau:

Hình 1.3 Sơ đồ chân vi xử lý AT91SAM9260 dạng 217 chân [14].

- Dạng 208 chân: các chân được đóng gói đưa ra xung quanh của của lớp

nhựa bọc lõi và được đặt tên theo số từ 1 đến 208 Kích thước đóng góikiểu này là 31.2mm x 31.2mm ( to gấp khoảng 4 lần kiểu đóng gói 217

chân LFBGA).Ưu điểm dễ thiết kết mạch, PCB 2 lớp là đủ, chân đưa rangoài dễ dàng sửa lỗi phần cứng, quy trình tạo PCB đơn giản Tuy nhiênkiểu chân này khiến kích thước IC to, nặng, cồng kềnh, các pin dễ bịcong vênh Do chân rết yếu, vì thế các thao tác hàn theo kiểu thủ côngphải hết sức cẩn trọng Nếu áp quá lực lên pin thì sẽ ra hiện tượng pin bịlệch qua một bên, rất khó điều chỉnh lại vị trí ban đầu Trong quá trìnhchip hoạt động, nhiệt độ tăng cao, các chân rết dãn nở vì nhiệt Các mốihàn thủ công dễ bị bong, kết nối giữa pin và SMD pad bị mất, gây ra tìnhtrạng lỗi khi chạy chương trình ứng dụng Hình dạng kiểu đóng gói đượcminh họa như sau:

Hình 1.4 Sơ đồ chân vi xử lý AT91SAM9260 dạng 208 chân [14].

Bảng 1.2 Sơ đồ chân vi xử lý AT91SAM9260 dạng 208 chân.

Nguồn cấp cho AT91SAM9260:

Đặc tính tiết kiệm năng lượng là một trong những thế mạnh của họ vi xử lýARM Để tiết kiệm được năng lượng, bên cạnh một kiến trúc lõi tiết kiệm nănglượng thì vi điều khiển còn được thiết kế có nhiều nguồn cấp với các mức điện ápkhác nhau

AT91SAM9260 cần có hai nguồn cấp với các mức điện áp 1,8V và 3,3V.Hai nguồn cấp này được cung cấp tới các chân nguồn của chíp để có thể cấp nguồncho từng modun tích hợp trong chip Cụ thể như sau:

- Chân VDDCORE: chân này cấp nguồn để nuôi lõi vi xử lý với điện áp là

1,8V

- Chân VDDIOM: cung cấp nguồn cho bộ giao tiếp Input/Output mở rộng.

Điện áp cấp đến chân này là 1,8V hoặc 3,3V được chọn bởi phần mềm

- Chân VDDIOP0: cung cấp cho bộ giao tiếp Input/Output ngoại vi (USB,

Micro SD) với điện áp 3,3V

- Chân VDDBU: cung cấp điện áp cho bộ dao động chậm (dao động nội

RC và thạch anh 32,768 Khz) với điện áp 1,8V

- Chân VDDPLL: cung cấp điện áp cho bộ dao động chính và bộ nhân tần

số với điện áp là 1,8V

- Chân VDDANA: cung cấp điện áp cho bộ ADC với điện áp 3,3V.

Công suất tiêu thụ của AT91SAM9260:

- Vi sử lý AT91SAM9260 tiêu thụ dòng 500μA ở chân VDDCORE tạiA ở chân VDDCORE tại

nhiệt độ 25oC và có thể tăng lên đến 5mA nếu nhiệt độ tăng lên 85oC ởtrạng thái không tải

- Trên VDDBU, dòng không bao giờ vượt quá 10μA ở chân VDDCORE tạiA kể cả điều kiện xấu

nhất

- Trong trường hợp có tải, vi xử lý AT91SAM9260 tiêu thụ tối đa 100mA

trên VDDCORE (1.8V, 25oC, bộ vi xử lý chạy với tốc độ xử lý cao nhất)

B n đ vùng nh c a AT91SAM9260: ản đồ vùng nhớ của AT91SAM9260: ồ vùng nhớ của AT91SAM9260: ớ của AT91SAM9260: ủa AT91SAM9260:

Hình 1.5 Bản đồ vùng nhớ của AT91SAM9260 [14].

AT91SAM9260 có thể quản lý một vùng nhớ lên đến 4Gbyte địa chỉ, vùngnhớ này được phân thành 16 bank với mỗi bank là 256Mbyte địa chỉ Mỗi bank này

sẽ quản lý bộ nhớ của một thiết bị nhớ nhất định hoặc một vùng nhớ nhất định Mặc

dù thiết bị nhớ hoặc vùng nhớ không chứa dữ liệu hoặc không đượng dùng trong hệthống, nhưngAT91SAM9260 vẫn để dành vùng nhớ đó cho thiết bị nhớ hoặc vùngnhớ của nó

Bản đồ vùng nhớ của AT91SAM9260 được chia ra thành nhiều bank để quản

lý Bank trên cùng là bank 0, tiếp theo là bank 1, cho đến cuối cùng là bank 15 Cácđịa chỉ nằm ở bên trái các cột chính là các địa chỉ vật lý Bên phải các cột là dunglượn của vùng nhớ tương ứng

Chúng ta có thể thấy rằng mỗi thiết bị nhớ hoặc vùng nhớ đều được vi xử lýquản lý trong một khoảng địa chỉ nhất định Nếu thiết bị nhớ được quản lý bởi bank

1 thì ô nhớ đầu tiên của thiết bị nhớ đó (có địa chỉ là 0x0000000) sẽ được vi xử lýđọc với địa chỉ là 0x10000000 , ô nhớ thứ hai (có địa chỉ 0x00000001) sẽ được đọcvới địa chỉ là 0x10000001 Tương tự thì ô nhớ cuối cùng của thiết bị nhớ đó (có địachỉ 0x0FFFFFFF) được vi xử lý đọc với địa chỉ là 0x1FFFFFFF Như vậy, chúng ta

có thể thấy địa chỉ thực tế của ô nhớ được vi xử lý đọc với một địa chỉ hoàn toànkhác Để thuận tiện cho việc tìm hiểu sau này và tránh nhầm lẫn về địa chỉ chúng ta

sẽ tìm hiểu về các loại địa chỉ:

 Địa chỉ vật lý: là địa chỉ mà vi xử lý gán cho vùng nhớ cần được quản lý.Theo hình trên thì địa chỉ vật lý chính là các địa chỉ nằm ở bên trái cáccột

 Địa chỉ đoạn: là địa chỉ vật lý tại ô nhớ đầu tiên của vùng nhớ Theo hìnhtrên thì địa chỉ đoạn của bank 1 là 0x10000000

 Địa chỉ offset: là khoảng cách tính từ ô nhớ đang xét đến địa chỉ đoạn.Như vậy địa chỉ offset có thể hiểu là địa chỉ thực tế của thiết bị nhớ Địachỉ offset của ô nhớ thứ nhất của thiết bị nhớ là 0x00000000, của ô nhớthứ hai là 0x00000001 và của ô nhớ cuối cùng là 0x0FFFFFFF

Bank 0 dùng để quản lý bộ nhớ nội của của vi xử lý ROM được quản lý vớiđịa chỉ vật lý từ 0x00100000 đến 0x00108000 với dung lượng là 32Kbyte Tương tụvùng nhớ SRAM0 cũng được quản lý từ 0x00200000 đến 0x00201000 …, các vùngnhớ reserved là các vùng nhớ dự trữ.

Từ Bank 1 đến bank 8 dùng để quản lý các thiết bị nhớ bên ngoài Cụ thể,bank 2 quản lý SDRAMC với chân chọn chip là NCS1 Bank 4 quản lý NandFlashvới chân chip là NCS3/NANDCS Khi vi xử lý truy cập các thiết bị nhớ này thì vi

xử lý sẽ đưa tín hiệu chọn vùng nhớ ra các chân NCS0 đến NCS7 chọn chip tươngứng

Bank 15 quản lý quản lý vùng nhớ của các thiết bị ngoại vi

Các vùng nhớ có màu đậm là các vùng nhớ dự trữ hoặc là chưa sử dụng đến

áp hoạt động 5V.

1.2.2 Khối xử lý trung tâm AT91SAM920

Khối xử lý trung tâm chính là vi xử lý AT91SAM9260 do hãng Atmel sảnxuất Như đã biết ở trên, AT91SAM9260 là một vi xử lý có tốc độ hoạt động cao180Mhz, nhiều ngoại vi, tiết kiệm năng lượng Vi điều khiển này sử dụng hai nguồnđiện áp là 1,8V và 3,3V cho các modun khác nhau Ngoài ra vi điều khiển này có

thể quản lý một vùng nhớ lên đến 4Gbyte và được chia thành nhiều vùng quản lýứng với các vùng nhớ khác nhau.

Hình 1.7 Cấp nguồn 3.3V và 1.8V cho AT91SAM9260

Hình 1.8 Cấp xung clock cho AT91SAM926

Hình 1.9 Chế độ boot cho AT91SAM9260

1.2.3 Khối nguồn

Khối nguồn là một trong những khối quan trọng trong đề tài này Trong quátrình thực hiện có rất nhiều phương án được nêu ra để làm sao có thể đảm bảonhững yếu tố khách quan và trực quan nhất có thể, đó là:

 Nguồn phải đảm bảo công suất đủ lớn để nuôi thiết bị, vi xử lý, các IC giao tiếp cũng như các thiết bị ngoại vi

 Nguồn phải đảm bảo có 3 dải điện áp là 3.3V, 5V và 1.8V

 Nhỏ gọn

 Chi phí không quá cao

Như chúng ta thấy ở sơ đồ nguyên lý dưới, Điện áp đầu vào được sử dụng qua 1 adaptor có điện áp không nhỏ hơn 5V Điện áp đầu vào được chuyển qua 1 công tắc 6 chân làm nhiệm vụ đóng ngắt nguồn khi cần thiết

Hình 1.10 Khối nguồn.

Với nguồn ra 3V3, ta sử dụng IC nguồn LM1117 Họ IC nguồn LM1117 làdòng IC nguồn cố định điện áp đầu ra hoặc có thể chỉnh được điện áp đầu ra thôngqua biến trở, tuy nhiên trong thiết kế này ta sử dụng LM1117-3.3 là loại cho điện ápđầu ra cố định 3.3V với dòng 800mA, nhiệt độ hoạt động từ -40oC đến 125oC phùhợp với hệ thống sử dụng AT91SAM9260 tiết kiệm năng lượng

Hình 1.11 IC nguồn LM117

Với nguồn ra 1.8V ta sử dụng IC nguông LM1117-1.8 cho nguồn ra cố định1.8V với dòng 800mA

1.2.4 Khối bộ nhớ

1.2.4.1 SDRAM

RAM (viết tắt từ Random Access Memory trong tiếng Anh) là một loại bộnhớ chính của máy tính RAM được gọi là bộ nhớ truy xuất ngẫu nhiên vì nó có đặctính: thời gian thực hiện thao tác đọc hoặc ghi đối với mỗi ô nhớ là như nhau, cho

dù đang ở bất kỳ vị trí nào trong bộ nhớ Mỗi ô nhớ của RAM đều có một địa chỉ.Thông thường, mỗi ô nhớ là một byte (8 bit); tuy nhiên hệ thống lại có thể đọc rahay ghi vào nhiều byte (2, 4, 8 byte)

Bởi vì các chip RAM có thể đọc hay ghi dữ liệu nên thuật ngữ RAM cũngđược hiểu như là một bộ nhớ đọc-ghi (read/write memory), trái ngược với bộ nhớchỉ đọc ROM (read-only memory) RAM thông thường được sử dụng cho bộ nhớchính (main memory) trong các hệ thống để lưu trữ các thông tin thay đổi, và cácthông tin được sử dụng hiện hành Cũng có những thiết bị sử dụng một vài loạiRAM như là một thiết bị lưu trữ thứ cấp (secondary storage) Thông tin lưu trênRAM chỉ là tạm thời, chúng sẽ mất đi khi mất nguồn điện cung cấp

Vi xử lý sử dụng RAM để lưu trữ mã chương trình và dữ liệu trong suốt quátrình thực thi Đặc trưng tiêu biểu của RAM là có thể truy cập vào những vị trí khácnhau trong bộ nhớ và hoàn tất trong khoảng thời gian tương tự, ngược lại với một số

kỹ thuật khác, đòi hỏi phải có một khoảng thời gian trì hoãn nhất định

Tùy theo công nghệ chế tạo, người ta phân biệt thành 2 loại:

 SRAM (Static RAM): RAM tĩnh

Trong đề tài này, bộ nhớ chính sử dụng là loại SDRAM (Viết tắt từSynchronous Dynamic RAM) thuộc loại DRAM Đề tài chỉ dừng lại ở mức nghiêncứu và phát triển các ứng dụng trên nền nhúng đơn giản nên SDRAM được lựachọn sử dụng là loại MT48LC16M16A2P có bus 133Mhz, bộ điều khiển SDRAM

(SDRAM Controller) hay SDRAMC được cấu hình với bus data 16 bit Dung lượng

bộ nhớ SDRAM là 32MB

Bảng 1.3 Thông số của SDRAM.

Hình 1.12 Hình ảnh IC SDRAM MT48LC16M16A2P

Hình 1.13 Sơ đồ kết nối SDRAM

1.2.4.2 Serial dataflash

Hình 1.14 Hình ảnh IC AT45DB041D-SU.

Serial Dataflash sử dụng LPC (Low Pin Count) đây là bus để giao tiếp giữaCPU và nhộ nhớ flash có tốc độ và băng thông thấp Nó được phát triển như là mộtgiao diện độc quyền của Atmel, tương thích với các tiêu chuẩn SPI Mạch sử dụngchip nhớ serial dataflash kết nối qua đường SPI0

Thông tin sẽ được ghi và đọc từ Dataflash sử dụng cho bất kỳ vi xử lý nào,chẳng hạn Atmel ARM, PIC Micochip hoạc ARM ROM khởi động của vi xử lýAtmel ARM hỗ trợ tải các thông tin từ chip Dataflash sau khi được thiết lập lại

Trong đề tài này ta sử dụng IC Dataflash là AT45DB041D-SU có dunglượng 512kB AT91Bootstrap, các biến môi trường (U-Boot’s EnvironmentVariables), U-Boot được lưu trữ trong serial dataflash Các phân vùng chứa cácbootloader được thể hiện bởi bảng sau:

Bảng 1.4 Thông số của Serial DataFlash

Hình 1.15 Sơ đồ kết nối Serial Dataflash

1.2.4.3 NAND Flash

Bộ nhớ flash là một loại bộ nhớ máy tính không khả biến có thể xóa và ghilại bằng điện Đây là công nghệ đã được sử dụng trong các thẻ nhớ, ổ USB flash đểlưu trữ và truyền dữ liệu giữa các máy tính và các thiết bị kĩ thuật số khác Khôngnhư EEPROM, nó được xóa và ghi lại theo khối gồm nhiều vị trí (ban đầu bộ nhớflash chỉ có thể xóa toàn bộ) Bộ nhớ flash rẻ hơn nhiều so với EEPROM Bộ nhớflash được sử dụng trong máy tính xách tay, máy nghe nhạc kĩ thuật số, máy ảnh kĩthuật số, điện thoại di động và nhiều thiết bị nhỏ gọn khác

Hầu hết những thiết bị bộ nhớ flash hiện nay sử dụng công nghệ NAND –được đặt tên dựa trên trật tự sắp xếp logic của các chip nhớ Chip Flash NAND nhỏgọn, bền và có khả năng thực hiện tác vụ đọc/ghi rất nhanh

Trong đề tài này sử dụng chip nhớ NAND Flash K9F1G08U0A-PCB0 doSamsung sản xuất có dung lượng 128 Mbyte, có khả năng lưu trữ dữ liệu khoảng 10năm Được cấu hình vi xử lý AT91SAM9260 thông qua bus data 8 bit.

Hình 1.16 IC nhớ NAND Flash K9F1G08U0A

NAND Flash (128MB) dùng để chứa nhân Linux và root file system 3MBvùng nhớ đầu tiên dành cho việc chứa kernel Linux, phân vùng còn lại chứa rootfile system của hệ thống, bảng sau thể hiện thông số memory map của NANDFlash

Bảng 1.5 Thông số của NAND Flash