部分ARM芯片S3C2410简介及硬件系统结构设计.ppt

S3C2410及硬件系统结构设计,ARM简介,ARM简介,将技术授权给其它芯片厂商,形成各具特色的ARM芯片,本节提要,1,3,2,4,S3C2410A概述,最小系统,ARM芯片的裸机开发,基于ARM芯片的系统设计方法,S3C2410A处理器简介,16/32位ARM920T处理器S3C2410A，三星公司生产 采用了高级微控制器总线（Advanced Microcontroller Bus Architectuer,AMBA)的总线结构，提供了丰富的片上资源 独立的16KB 指令和16KB 数据哈佛结构的缓存，每个缓存均为8 个字长度 为手持设备和一般类型应用提供了低价格、低功耗、高性能小型微控制器的解决方案。,S3C2410ARM920T内核结构,高级微控制器总线简介,高级微控制器总线（Advanced Microcontroller Bus Architectuer,AMBA) AMBA规范主要包括了AHB(Advanced High performance Bus)系统总线和APB(Advanced Peripheral Bus)外围总线。 AHB AHB主要用于高性能模块(如CPU、DMA和DSP等)之间的连接。 APB APB主要用于低带宽的周边外设之间的连接，例如UART等,总线和总线桥,S3C2410A的内部结构,S3C2410A片上资源,ARM920T核、工作频率203MHz；,16KB 数据Cache， 16KB 指令Cache，MMU，外部存储器控制器；,LCD控制器（支持黑白、灰度、Color STN、TFT屏），触摸屏接口；,NAND FLASH控制器，SD/MMC接口支持，4个DMA通道；,3通道UART、1个多主I2C总线控制器、1个IIS总线控制器；,4通道PWM定时器及一个内部定时器；,117个通用I/O口； 24个外部中断源；,8通道10位ADC；,实时时钟及看门狗定时器等。,两个USB主/一个USB从；,S3C2410A特性,内核:1.8V I/O及存储器 : 3.3V,电源管理模式： Normal、Slow、Idle、Power off,272-FBGA,本节提要,1,3,2,4,S3C2410A概述,最小系统,ARM芯片的裸机开发,基于ARM芯片的系统设计方法,最小系统,简介,最小系统框图,各部件简介,存储器系统,对于大部分微控制器来说，外扩存储器系统不是必需的，但大部分嵌入式微处理器中没有片内程序存储器或数据存储器，必须设计存储器系统。,存储器系统,存储器系统的层次结构,一个实验箱的存储系统,8M NAND FLASH 32M NOR FLASH 64M SDRAM,嵌入式系统中两种常用的FLASH,返回,S3C2410A 总线控制,寻址,内核提供了位的地址总线，可以访问（）的线性地址空间，而的内部地址总线是（：），能够访问的最大外部地址空间是，即的地址空间，可见仅利用了的位地址总线的低位。 将的外部地址空间分成了个存储器组，每个组的大小为，其中个用于、等存储器，个用于、等存储器。 当对外寻址时，采用了部分译码的方式，即低位地址线用于外围存储器的片内寻址，而高位地址线用于外围存储器的片外寻址。可以利用内部地址总线的高位：来选择该地址属于哪一个存储器组（），从而激活相应的选择信号，并且使用外部地址总线：来实现相应的内部寻址，寻址范围为（），从而使得其外围地址访问空间为（）。正是通过这种机制来完成外部地址空间的寻址全过程。,S3C2410的存储器配置,S3C2410的存储器系统, 可通过软件选择大小端 地址空间:每个Bank 128Mbytes (总共 1GB) 除 bank0 (16/32-bit) 外，所有的Bank都可以通过编程选择总线宽度= (8/16/32-bit) 共 8 个banks 6个Bank用于控制 ROM, SRAM, etc. 剩余的两个Bank用于控制 ROM, SRAM, SDRAM, etc . 7个Bank固定起始地址； 最后一个Bank可调整起始地址； 最后两个Bank大小可编程 所有Bank存储周期可编程控制；,S3C2410的存储器配置,S3C2410A 总线控制接口,S3C2410A 总线控制接口,S3C2410与2片8位FLASH的连接方法,与1片16M的SDRAM的连接方法,与2片16位16M的SDRAM的连接方法,HY57V561620,HY57V561620,NAND flash,2410中断系统,本节提要,1,3,2,4,S3C2410A概述,最小系统,ARM芯片的裸机开发,基于ARM芯片的系统设计方法,基于ARM的嵌入式系统与单片机,嵌入式系统与单片机,嵌入式处理器: 具有更快的处理速度 更丰富的片上资源 其它硬件资源： 要求更大的ROM，RAM 更多的寄存器 软件：要求有操作系统支持 开发方式更复杂，对开发环境有更高，更苛刻的要求。,系统总体架构,整个系统分为层： 硬件层 驱动层 操作系统层 应用层,硬件层设计,特点：没有规则，量体裁衣 没有必须支持的功能 没有固定的体积大小 没有必须提供的接口 功耗控制复杂 应该具备的专业基础： 单片机原理及接口技术、微机原理及接口技术、汇编语言、C语言,驱动层设计,特点：软、硬结合，较为综合 应该具备的专业基础： 硬件层所具备的基础 数据结构与算法、操作系统原理、编译原理,操作系统层“设计”,特点：以移植为主 应该具备的专业基础： 硬件：处理器及外围设备 汇编语言 C语言,应用层设计,特点：亦“易”亦“难” 应该具备的专业基础： C语言 C JAVA等高级语言 数据结构、算法，各种协议等,本节提要,1,3,2,4,S3C2410A概述,最小系统,ARM芯片的裸机开发,基于ARM芯片的系统设计方法,对初级学习者建议：,基于嵌入式处理器的裸机开发 学习BOOTLOADER，明确它的功能，并正确使用它。 了解嵌入式操作系统工作原理 基于操作系统的驱动和应用程序开发,连接,基于ARM的裸机开发,以LED控制功能为例 单片机开发回顾 开发环境 KEIL， 仿真器+烧写工具 程序编写内容：对IO口的控制。 编辑程序-编译-程序下载调试或运行 基于ARM的裸机开发 开发环境 ADS ADT(实验箱自带） 程序编写内容：对IO口的控制+初始化工作 编辑程序-编译-程序下载调试或运行固化(烧写）,初始化工作,为什么要初始化？ 初始化的具体工作是哪些？ SDRAM FLASH CPU的工作状态 各工作状态的堆栈子函数调用 进入C环境的准备工作 裸机开发