从GBA开始，步入ARM开发的殿堂（硬件篇～数据线）
日期：2004-3-18
1.写在前面的话
初学者入门篇里介绍了学习嵌入开发的基本软、硬件环境以及相关的使用方法，从反馈的情况来看该篇文章确实吸引了不少读者。但是，也有些读者也提出了异议，他们疑问：
1．在GBA上进行开发就意味着是嵌入式开发，未免太狭隘了吧！？
2．ARM开发板也有很便宜的，而且用起来更专业，为什么要用GBA呢？
3．GBA的主频太低，内存太小，在上面移植、开发操作系统困难太大，不适合作为ARM的入门平台。
在继续下面的主题《硬件篇～数据线》之前，有必要对上面的疑问做出解释，再次阐述之所以使用GBA作为ARM入门平台的原因，明确本系列文章的读者对象群。
1．从功能上来看，GBA包括声效处理，彩色LCD显示，以及输入输出等功能；从使用者的角度来看，GBA涉及人的手，眼，耳等感觉器官；从开发者角度看，它是完整的嵌入式系统。
2．本系列文章的读者对象是：
A).对硬件一窍不通的纯软件开发人员。（IT行业中大部分研发人员都属于这支队伍，包括许多即将步入此行业的毕业生或立志于IT事业的有志者）。
B).对硬件稍微有些了解，但是对于硬件设计、调试极为头痛，却又想学习嵌入式开发的读者。
C).急于迈过硬件这道门槛，尽快熟悉ARM体系结构的软件高手。
通过对目标读者群的划分，就应该知道为什么对上述入门者要推荐GBA这个平台，而不采用专业的ARM开发板。因为，"专业"一词本身就意味着进入门槛高，学习难度大。当然，专门做硬件开发，或者对硬件比较熟悉，经验较为丰富的开发者则另当别论，暂不在此讨论之列。
至于，有些读者认为在GBA上移植、开发操作系统难度大，认为不应当使用ARM作为入门平台。对于想入门的绝大部分读者来说，刚接触硬件就要研究、开发操作系统，这恐怕不太现实，同时也违反了由简到难这一循序渐进的学习过程。
综上所述，本系列文章的主要关键词是"入门"。
接下来就言规正传，开始这一次的主题《硬件篇～数据线》，在这里将教你如何连接制作一条数据线（侧重于电路连接，需要一定的电路知识），此条DIY的数据线最高传输速率约为100KB/s，录制64Mbits可擦写卡时间约1分钟22秒，支持各种兼容卡带。
2.关于数据线
众所周知，电脑已经步入我们的生活，正逐渐成为这个时代的必需品。我们大部分工作都要使用电脑，至于嵌入式开发那就更不用说了。如何将你的工作成果放到GBA上检验呢？在电脑上用软件模拟？可以，但是并不能完全模拟出硬件的真实环境，还是需要到真正的硬件环境上运行测试。
在这个过程中，数据线就派上用场了，可以将工作成果下载到GBA的存储单元中，可以实现PC<-->GBA的双向数据交换，当然也可以实现远程调试。
有人会疑惑，数据线的效用大家都清楚，是用来交换数据的，那么实现原理呢？为什么数据线能实现交换，这种数据线跟手机以及其他电脑外设的数据线差别在哪里呢？
我们都知道，大多数的电子设备一般都会提供电气接口，用于交换数据。但是不同的电子设备的接口之间的电气参数一般是不相同的，因此数据线就应运而生，成为适应双方电气参数，传输协议的物理通道，简而言之就是一种接口转换工具。对于我们要使用的GBA来说，PC与GBA之间可以有不同的方式进行连接。GBA只有一个串行传输口（SIO），而PC则拥有类型不同的接口（并口、串口、USB、1394等等），GBA-PC之间是一对多的关系，我们可以按照需要设计并实现不同电气接口的数据线。例如：SIO-并口，SIO-串口，SIO-USB，SIO-1394等等。设计时可以依据数据传输率，经济性等参考因素。其中SIO-串口最为简单，但是速度也最慢，国外已经有人介绍过此类数据线的原理。而SIO-USB和SIO-1394技术又较为复杂，因此在这里仅介绍SIO-并口数据线的原理以及实现。
3.自己动手DIY GBALine数据线
在介绍SIO-并口数据线之前不得不提到GBALine，因为下面将以GBALine作为参考对象。
GBALine是SIO-并口结构的数据线，目前2.0版本的传输率达到了150KB/s，1.0版本的也有115KB/s，是真正意义上的高速数据线。
下面是GBALine的原理、接线图：
说明如下：
本电路采用的是ATMEL公司的AT90S1200-12芯片，整个电路是由GBA供电。电脑端为DB25接头，GBA端为SIO接头。其中，GBA的SIO接头如下图所示：
连线时引脚对应关系为：
1．GBA－SIO端口与AT90S1200-12芯片的引脚关系为：
SIO 1－6脚分别对应AT90S1200-12的20、2、3、6、7、10脚。
2．DB25接头与AT90S1200-12芯片的引脚关系为：
DB25 16、17、11、15、13、12、10、2、3、4、5共11条引脚对应AT90S1200-12的8、9、11、12、13、14、15、16、17、18、19引脚。
3. XTAL2-XTAL1接晶振的两脚，不分方向。
（发光二极管串连一个电阻之后连接在DB25的第9脚，用于显示电路是否通电，此部分是可选部件一般不需要）
4.关于数据线的软件
因为此篇文章是侧重于电路连接，因此暂时不对电路实现原理以及软件部分做详细讲解。
AT90S1200-12的firmware将会预先录制在芯片中，PC端的软件则使用Vigor Studio，此条DIY的数据线最高传输速率约为100KB/s，可以对GBALine可擦写卡进行读写，同时也兼容自行改制的可擦写卡。
5. 实物参考图片
6. DIY组件的提供
为了便于读者DIY数据线，我们将提供整套散件,不含万用板PCB，可以在当地买到，或者不用PCB，导线可以直接焊在IC上。
1． DB25接头（LPT头）、外壳
2． GBA－SIO线
3． AT90S1200-12芯片(含预先录制的程序)
4． 相关电容、电阻、晶振
5． 配套Vigor Studio软件（请到http://www.gbaline.com/自行下载）
整套DIY散件售价28元整。(可选64Mbits GBALine可擦写卡，该卡单价40元整),DIY活动只提供邮购服务。
