用Link-max的LM-340路由器自制廉价的ARM7 S3C4510开发系统

hplink

虽然现在可在Skyeye上模拟跑uClinux，但总觉得应该找个实际的硬件系统跑跑自己编译的uClinux，应该更贴近实际应用吧？抱着这种想法，决定买台ARM7开发系统玩玩，希望越便宜越好。结果发现现在ARM7开发板很少人卖了，网上搜了一下，问了几家，不是没货就是报价和ARM9差不多，或者只剩下一些维修件。原来看过一个介绍，说是用某些路由器可改装成ARM学习开发系统，决定试试，在网上搜了一会，发现Link-Max生产的LM-340路由器是用三星的S3C4510B设计的，这可是当年风头最劲的一款ARM7啊，网上资料很多，最全面的应该是www.lumit.org了，当年这群发烧友们自发地建立了这个网站，而且留下了许多宝贵的资料代码供免费下载，移植应该容易成功的，而且老古网还有一本绝版的电子书<ARM7应用系统开发详解---基于S3C4510B的系统设计->下载，据说这可是当年开发ARM7的圣经。于是，到掏宝网去掏了一台LM-340回来(厂家官网www.link-max.com   ，状态不错，路由功能能正常工作。按照老习惯，先把LM-340的线路图抄下来，线路图下载www.hp-link.com/arm/S3C4510.pdf

先分析一下硬件，LM-340用的Flash是MX29LV400T，手册下载www.hp-link.com/arm/MX29LV400C-800C-160CT-B-2.3.pdf 只有512K非常小的Flash了，但我最后还是把一个能跑的uClinux给压到了512K以下，烧进去跑了起来，虽然很曲折，但从过程中学到了uClinux启动的详细过程，而且学会了怎样不用Bootloader就从flash中把压缩的uClinux系统启动起来，这一点网上说的很少，因为买来的开发板都有做好的Bootloader，往往我们也不会花精力研究启动过程了，但却失去了学习uClinux启动的宝贵机会。大家分析LM-340的电路图并对比MX29LV400T手册就可看到，虽然LM-340用的是512K的，但A18,A19两根地址线还是连到S3C4510B芯片的，也就是说如果你愿意，完全可去市场买片2M的Flash焊上。
再看SDRAM，LM-340用的是两片1Mx16的SDRAM共4M内存，能跑uClinux吗?答案是：能也不能，如果不把uClinux学透摸透，4M能跑，但不稳，但看我后面介绍修改uClinux的编译文件的方法，不但能跑，而且还FTP, Telnet, BOA web一个不少！真是看到了uClinux短小强悍的能力。各位学弟学妹可能要问了：现在内存U盘都卖到白菜价了，我们有必要花力气学精简内核吗？呵呵，这要看你老板的鉴赏力了，如果你老板正好是个搞技术的出身，估计这就是你打败成百上千的应聘者最终拿到offer的必杀技吧，闲话少说，我们开始对LM-340的硬件进行改造，使它成为一台ARM7嵌入式学习开发系统！
首先我们需要一个串口，经过分析，uClinux是用S3C4510B的串口0来输出信息的，看LM-340的电路图，串口0有202脚RXD和204脚TXD组成，当然还要加个地线。我们用细线把202、204两个脚引出，注意这个串口是TTL电平的，也就是说用5V代表1、用0V代表0，而我们电脑出来的串口是用-15V代表1、用+15V代表0，为让LM-340的串口和PC的串口连起来，我们需要一个电平转换，网上说用MAX232芯片，这当然可以，但我觉得还不是最好，如果想省事，应该去市场买个串口转TTL电平的转换头，回来接上就可以了，link-max公司也有卖这款产品。如果想省钱，我在老古网上查到一个用一个二极管加两个三极管实现的232转TTL电路，成本不到一元，效果非常好，我用的就是这个电路。

接上串口线，给LM-340上电，OK，启动信息出来了，表明串口增加成功。下面增加JTAG口，JTAG口在ARM开发中非常重要，没有它就不能算是一个完整的ARM7学习开发系统，我们查S3C4510手册和LM-340的电路图，得知58、59、60、61、62分别是TCK，TMS，TDI，TDO，nTRST五个信号脚，我们把它们用细线引出，关于JTAG电缆，经过比较，我决定选用H-JTAG，一款由国人开发的JTAG调试电缆，大家可去www.hjtag.com上下载说明书原理图驱动烧写软件，非常齐全。按图做好JTAG电缆后，插上和PC的打印口接上，启动H-JTAG软件，显示找到ARM7芯片，成功!
我们去www.lumit.org上下载ADS1.2版软件，按H-JTAG手册说明装好驱动，在ADS中也发现ARM7，打开AXD调试器，也成功导入ARM7信息，这样，一套ARM7软硬件开发系统就建立了(网络口是不需要增加的，LM-340可提供多达四个网络口)。下面进行实验“
实验一：烧写Bootloader
我们打开H-JTAG软件，选择H-Flasher，在www.hjtag.com上下载一个4510.hfc文件，load进H-Flasher，这时按check，烧写软件就可自动找到LM-340上的Flash，型号为MX29LV400XT，如果找不到，你也可自己设定。我们去www.lumit.org网站上下载一个bootloader，用H-JTAG烧入，对LM-340重新关电开电，成功！串口出来bootloader的启动信息。你现在有了一台可随时跑uClinux的开发板了，立即做实验二！
实验二：把uClinux的镜象文件烧入LM-340运行
在www.lumit.org网站上下载一个编译好的uClinux系统，文件名为image.ram.rar，解压为image.ram，按lumit.org手册V1.4版介绍的方法，用bootloader的tftp方式，载入LM-340，注意，LM-340的四个LAN口都可以用双绞线接到PC的网口上，用来tftp文件，image.ram有1.8M，用tftp方式不到三秒钟就载入到LM-340中了，成功载入后，串口出信息：是否boot软件？回答y，这时可看到熟悉的uClinux启动信息在串口软件中翻滚，最后停在shell的/>，你这时就面对一台linux主机了，请用ls cd ps ifconfig cat mount好好地享受一下你的劳动成果吧，接下来我们还要更艰巨并充满挫折感的实验要做：
实验三：移植uClinux内核，自己生成image.ram，而不是下载别人的
实验四：打开BOA web,编写cgi软件，一个非常具有挑战性的ARM7学习实验
实验五：编译可烧写到LM-340的flash中的uClinux压缩内核，打破启动uClinux非bootloader不可的惯例，我将教会你根据不同的硬件系统更改uClinux中哪些软件的哪些设置，实现不用bootloader而启动uClinux的超级工夫！
这三个实验希望发烧友们自己先做一下，过几天大家一起共享一下成功的方案。