第六讲,CPU寄存器配置及最小系统接口介绍

1、第六讲第六讲 CPUCPU寄存器配置及最小系统寄存器配置及最小系统 接口介绍接口介绍 张朋月，手面向二十一世纪的嵌入式系统技术 达盛知天培训中心达盛知天培训中心 课程简介课程简介 n课程内容：最小核心系统接口介绍，课程内容：最小核心系统接口介绍，CPUCPU寄存器寄存器 片选配置及内存空间映像片选配置及内存空间映像 。 n课程目的：掌握最常用处理器核心系统接口方式，课程目的：掌握最常用处理器核心系统接口方式， 及内存空间的寄存器配置及内存空间的寄存器配置 。 n讲座时间：讲座时间：4040分钟分钟 本节主要内容本节主要内容 n最小核心系统定义。最小核心系统定义。 nS

2、3C2410S3C2410最小核心系统的存储器配置。最小核心系统的存储器配置。 n系统在初次焊接完成后，如何调试哪？系统在初次焊接完成后，如何调试哪？ 最小核心系统最小核心系统 n对于嵌入式系统而言，最小核心系统是指包括存储单元在内对于嵌入式系统而言，最小核心系统是指包括存储单元在内独立工独立工 作并可实现一定功能作并可实现一定功能的的CPUCPU单元及相应外围单元。单元及相应外围单元。 n以图是最小核心系统示意图，部分也可以包含网络部分。以图是最小核心系统示意图，部分也可以包含网络部分。 n最小核心系统在实际工作中最小核心系统在实际工作中意义重大意义重大，系统工作好坏与此关系密切，系统工作好

3、坏与此关系密切， 就好比人的心、脑等中枢一样就好比人的心、脑等中枢一样。 最小核心系统的关键部分最小核心系统的关键部分 n在实际设计开发中，在实际设计开发中，存储器存储器部部 分涉及众多分涉及众多数据线数据线、地址线地址线和和 控制线控制线，信号频率较高，走线，信号频率较高，走线 较多，在较多，在布板布板和和焊接焊接能保证能保证 的的前提前提下，调试时对下，调试时对CPUCPU存储空存储空 间间的正确配置是关系到的正确配置是关系到系统调系统调 试试的的成败成败。 n因此最小核心系统的关键部分因此最小核心系统的关键部分 是存储器部分，包括其布板和是存储器部分，包括其布板和 焊接和焊接和CPUCP

4、U存储空间的正确配置。存储空间的正确配置。 n布板和焊接是技能的体现，而布板和焊接是技能的体现，而 存储空间的配置才是真正技术存储空间的配置才是真正技术 的体现的体现。 S3C2410S3C2410的存储部分介绍的存储部分介绍 nS3C2410S3C2410存储控制器为外部存储操作提供必要的控制信号。存储控制器为外部存储操作提供必要的控制信号。 nS3C2410S3C2410存储控制器特性如下所示产：存储控制器特性如下所示产： 共有共有个块存储区个块存储区，对应，对应个片选个片选，每个块最大寻址空间，每个块最大寻址空间128MB128MB， 可以以可以以8/16/32-bit8/16/32-b

5、it的方式访问。的方式访问。 n6 6 个个块可用于块可用于ROMROM（FLashFLash）, SRAM , SRAM 等存储器的配置空间等存储器的配置空间. . n另外另外2 2 个个块可用于块可用于 ROM, SRAM, FP/EDO/ROM, SRAM, FP/EDO/SDRAM SDRAM 存储器的配置空间。存储器的配置空间。 n有有七个片选起始地址固定七个片选起始地址固定，大小可编程的地址空间；另外，大小可编程的地址空间；另外一个一个 片选起始地址空间片选起始地址空间可变可变，大小可编程大小可编程。 n所有片选的所有片选的操作周期操作周期都是都是可编程可编程的，并可的，并可采用外

6、部等待采用外部等待来来扩展扩展 总线总线周期周期。 nDRAM/SDRAMDRAM/SDRAM接口支持掉电模式下的接口支持掉电模式下的自刷新自刷新，并支持异步和同步，并支持异步和同步 的的DRAMDRAM S3C2410S3C2410存储空间的映射存储空间的映射 S3C2410S3C2410的的Bank6/7Bank6/7存储空间地址配置表存储空间地址配置表 S3C2410S3C2410的的BANK0BANK0总线宽度设定总线宽度设定 nBANK0BANK0是是BootBoot存储器的空间存储器的空间，上电后复位后地址默认为，上电后复位后地址默认为 0 x0,0 x0,并从该空间读取信息，因此

7、其地址总线的宽度是靠并从该空间读取信息，因此其地址总线的宽度是靠 CPUCPU外部的外部的OM0/1OM0/1管脚来设定管脚来设定，上表是，上表是BANK0BANK0的总线宽度的总线宽度 组合表，不同设置代表不同宽度。组合表，不同设置代表不同宽度。 n下表是下表是不同宽度不同宽度对应不同的对应不同的地址总线接法地址总线接法。 S3C2410S3C2410的的FLASHFLASH接法说明接法说明 n上图是32位总线宽度 对应的8位存储器的接 法。 n右图是16位总线宽度 对应的8位存储器接法 n注意地址线的接法变 化。 S3C2410S3C2410的的SRAMSRAM接法说明接法说明 n上图所示

8、为上图所示为3232位总线宽度位总线宽度对应的两片对应的两片1616位位存储器的接存储器的接 法。如果是法。如果是1616位总线宽度就采用图中左部芯片，但要位总线宽度就采用图中左部芯片，但要 注意地址线要上依次上移一位相接。注意地址线要上依次上移一位相接。 S3C2410S3C2410的的SDRAMSDRAM配置表配置表 S3C2410S3C2410的的SDRAMSDRAM配置表（续）配置表（续） nS3C2410为64M的 SDRAM n总线为多少位？ n地址按什么接？ S3C2410S3C2410的的SDRAMSDRAM接法说明接法说明 n左上图是左上图是1616位位SDRAMSDRAM与

9、与 CPUCPU的接法，注意图中的的接法，注意图中的 红框部分，红框部分，CPUCPU的的A21A21和和 A22A22分别接分别接BA0BA0和和BA1BA1。与。与 上页图的上页图的M M中的红框相中的红框相 对应。对应。 n左下图是两片左下图是两片1616数据总数据总 线宽度的芯片组成线宽度的芯片组成3232位位 总线宽度的总线宽度的SDRAMSDRAM存储结存储结 构。红框部分的构。红框部分的A22 A23A22 A23 分别接分别接BA0BA0和和BA1BA1。与上。与上 页图的页图的16M16M中的红框相对中的红框相对 应。同时要注意应。同时要注意DQM2DQM2和和 DQM3DQ

10、M3与字节高位芯片相与字节高位芯片相 接。接。 S3C2410S3C2410存储控制寄存器的初始化设置存储控制寄存器的初始化设置 n上图所示的是存储控制寄存器的上图所示的是存储控制寄存器的初始化设置程序初始化设置程序。从程序中打到相应。从程序中打到相应 代码代码 nSMRDATASMRDATA定义了各项寄存器值。由上面的存储批处理程序来进行配置。定义了各项寄存器值。由上面的存储批处理程序来进行配置。 S3C2410S3C2410的总线宽度和等待状态寄存器的总线宽度和等待状态寄存器 （BWSCONBWSCON）配置说明）配置说明 n该寄存器指示该寄存器指示CPUCPU的每个的每个存储存储BANK

11、BANK对应的是对应的是4 4个设置位个设置位， nDWDWx1:0 x1:0指定的指定的BankBank上的总线上的总线宽度宽度，00:8bit00:8bit；01:16bit01:16bit；10:32bit10:32bit； nWSWSx x位决定该位决定该BankBank上上等待等待状态是否状态是否使能使能。对于。对于WS6WS6和和WS7WS7如果该两个片选被配置如果该两个片选被配置 成了成了SDRAMSDRAM则该位等待是不支持的。则该位等待是不支持的。 nSTxSTx位决定位决定SRAMSRAM映射是否启用映射是否启用UB/LBUB/LB管脚功能。管脚功能。 nBANK0BANK

12、0的这这的这这4 4位设置比较特殊并且位设置比较特殊并且不用设置不用设置，它是靠上电复位后由，它是靠上电复位后由 系统自动读取的。而且没有系统自动读取的。而且没有WS0 WS0 和和ST1ST1位。位。 n寄存器整体情况见文档。寄存器整体情况见文档。 S3C2410S3C2410的块控制寄存器（的块控制寄存器（BANKCONxBANKCONx）配置说明）配置说明 n上面的块控制寄存器表列只适应于上面的块控制寄存器表列只适应于Bank0-Bank5Bank0-Bank5，对于，对于 Bank6-7Bank6-7块另有相应设置。块另有相应设置。 S3C2410S3C2410的块控制寄存器（的块控制

13、寄存器（BANKCONxBANKCONx）配置说明）配置说明 nBANKCON6/7BANKCON6/7与前与前6 6个寄存器相比多出了个寄存器相比多出了MT16:15MT16:15的两个的两个 设置位，如果该位设置为设置位，如果该位设置为0000, ,则设置方式与前则设置方式与前6 6个寄存器个寄存器 完全完全相同相同。如果该位设置为。如果该位设置为1111，则，则14140 0位位的设置就如的设置就如 最下面表格所示。其中只需要最下面表格所示。其中只需要设置设置4 4位位即可。其它两种即可。其它两种 的设置情况详见文档寄存器。的设置情况详见文档寄存器。 S3C2410S3C2410的内存刷

14、新控制寄存器（的内存刷新控制寄存器（REFRESHREFRESH）配）配 置说明置说明 n该控制器定义该控制器定义 了了DRAMDRAM和和 SDRAMSDRAM的刷新的刷新 模式。模式。 n有刷新使能位，有刷新使能位， 自刷新设定位，自刷新设定位， 预充电时间设预充电时间设 定，定，SDRMASDRMA最最 小延时时间，小延时时间， CASCAS保持时间，保持时间， 和自刷新周期和自刷新周期 设定位。设定位。 S3C2410S3C2410的内存尺寸寄存器（的内存尺寸寄存器（BANKSIZEBANKSIZE）配置说明）配置说明 nBANKSIZEBANKSIZE定义了内存的大小尺寸的大小。定义了内存的大小尺寸的大小。 n注意注意BANK7BANK7依据依据BANK6BANK6的大小来调