基于S3C44B0X的嵌入式系统应用开发实例

1、第五章第五章 基于基于S3C44B0XS3C44B0X的嵌入式系的嵌入式系统应用开发实例统应用开发实例 6.1 Samsung S3C44B0 x6.1 Samsung S3C44B0 x处理器处理器ARM7TDMI，主时钟频率主时钟频率60MHz8KB cache/SRAM扩展存储控制器（带扩展存储控制器（带FP/EDO/SDRAM控制器，片选逻辑）控制器，片选逻辑）LCD 控制器（可直接控制控制器（可直接控制DSTN/STN 的各种灰度的各种灰度/256 彩色彩色LCD 屏，最大支持分辨率为屏，最大支持分辨率为1600*1600）2 通道通道UART，波特率可高达波特率可高达115200b

2、ps，并内置并内置16Byte FIFO。IIC 接口接口IIS 接口接口(音频数据接口音频数据接口)8 通道通道10bit ADC(采样速率为采样速率为100KSPS)5路路PWM定时器定时器&1路内部定时器路内部定时器71个通用个通用I/O端口和端口和8个外部中断个外部中断2路路GDMAs/2路外围路外围DMAs看门狗看门狗电源控制器电源控制器实时时钟实时时钟一、特点一、特点二、二、Samsung S3C44B0 x处理器框图处理器框图8571三、引脚三、引脚6.2 S3C44B0X6.2 S3C44B0X存储控制器功能及应用开发存储控制器功能及应用开发一、一、S3C44B0XS3

3、C44B0X存储控制器空间划分存储控制器空间划分Bank0Bank1Bank2Bank5Bank4Bank3Bank7Bank6二、S3C44B0XS3C44B0X存储控制器功能存储控制器功能1 1、大、大/ /小端模式选择小端模式选择2 2、Bank0Bank0总线宽度总线宽度3 3、存储器地址连线、存储器地址连线三、三、 S3C44B0XS3C44B0X存储控制器的特殊功能寄存器存储控制器的特殊功能寄存器1、总线宽度、总线宽度/等待控制寄存器（等待控制寄存器（BWSCON）2、Bank控制寄存器（控制寄存器（BANKCONn）3、刷新控制寄存器（、刷新控制寄存器（REFRESH）4、 Ba

4、nk大小寄存器（大小寄存器（BANKSIZE）5、模式设置寄存器（、模式设置寄存器（MRSR）12345MEMORY CONTROLLER SPECIAL REGISGERS1. BUS WIDTH & WAIT CONTROL REGISTER (BWSCON) 实验实验P128、教材、教材3022. BANK CONTROL REGISTER (BANKCONn: nGCS0-nGCS5)Programming Memory ControllerMemory Interface with 16bit ROMMemory Interface with 16bit SDRAM (4Mx

5、16, 4bank)BANK CONTROL REGISTER (BANKCONn: nGCS0-nGCS5)BANK CONTROL REGISTER (BANKCONn: nGCS6-nGCS7)6.3 S3C44B0X I/O6.3 S3C44B0X I/O端口功能及应用开发端口功能及应用开发S3C44B0XS3C44B0X有有7171个复合功能的个复合功能的I/OI/O口引脚，分成口引脚，分成7 7个端口个端口端口端口E E和和F F（9 9位位I/OI/O口）口）端口端口D D和和G G（8 8位位I/OI/O口）口）端口端口C C（1616位位I/OI/O口）口）端口端口A A（1

6、010位位I/OI/O口）口）端口端口B B（1111位位I/OI/O口）口）一、一、 S3C44B0XS3C44B0X I/O PORTSI/O PORTS 在主程序开始前，必须定义每个在主程序开始前，必须定义每个I/OI/O管脚的功能。在特殊管脚的功能。在特殊功能不用时，作为功能不用时，作为I/OI/O脚使用。脚使用。二、二、 S3C44B0XS3C44B0X端口功能配置（端口功能配置（P307P307）三、三、 S3C44B0XS3C44B0X端口的特殊功能寄存器端口的特殊功能寄存器 (P308-P315)(P308-P315)1 PORT A 1 PORT A 特殊寄存器特殊寄存器PC

7、ONA 0 x01D20000PCONA 0 x01D20000 R/W port A R/W port A的配置的配置 初始值初始值 0 x3ff0 x3ffPDATA 0 x01D20004PDATA 0 x01D20004 R/W port A R/W port A的数据寄存器的数据寄存器 初始值初始值 UndefUndef. .位名称位名称 BIT BIT 描述描述 PA9 9 0 = Output 1 = ADDR24PA9 9 0 = Output 1 = ADDR24PA8 8 0 = Output 1 = ADDR23PA8 8 0 = Output 1 = ADDR23PA7

8、 7 0 = Output 1 = ADDR22PA7 7 0 = Output 1 = ADDR22PA6 6 0 = Output 1 = ADDR21PA6 6 0 = Output 1 = ADDR21PA5 5 0 = Output 1 = ADDR20PA5 5 0 = Output 1 = ADDR20PA4 4 0 = Output 1 = ADDR19PA4 4 0 = Output 1 = ADDR19PA3 3 0 = Output 1 = ADDR18PA3 3 0 = Output 1 = ADDR18PA2 2 0 = Output 1 = ADDR17PA2 2

9、0 = Output 1 = ADDR17PA1 1 0 = Output 1 = ADDR16PA1 1 0 = Output 1 = ADDR16PA0 0 0 = Output 1 = ADDR0PA0 0 0 = Output 1 = ADDR0数据寄存器位描述数据寄存器位描述 PA9:0 9:0 PA9:0 9:0 当端口配置为输出口时，对应脚的状态和该位的值相同当端口配置为输出口时，对应脚的状态和该位的值相同 当端口配置作为功能脚时，如果读该位的值，将是一个不确定的值当端口配置作为功能脚时，如果读该位的值，将是一个不确定的值例例1:发光二极管发光二极管LED1和和LED2与与ARM

10、芯片连接芯片连接 (实验实验P134)例例2:数码管接口数码管接口编写程序使实验板上编写程序使实验板上8段数码管循环显示段数码管循环显示0 到到9，A到到F字符。字符。中断控制器（中断控制器（INTERRUPT CONTROLLERINTERRUPT CONTROLLER）1、支持支持30个中断源，包括个中断源，包括8个外部中断源个外部中断源2、中断控制器支持中断控制器支持26个中断信号，其中外部中断个中断信号，其中外部中断4/5/6/7复用到一复用到一个中断信号上个中断信号上(读读EXTINTPND寄存器来判断寄存器来判断)3、每个中断信号处理均可独立设置成每个中断信号处理均可独立设置成FI

11、Q或者或者IRQ模式模式4、中断信号处理均可采用矢量处理方法中断信号处理均可采用矢量处理方法(vectorinterrupt mode)或或者非矢量处理方法者非矢量处理方法5、支持中断优先级排队支持中断优先级排队非矢量中断处理方式非矢量中断处理方式 非矢量中断处理模式是一种传统的中断处理方法。非矢量中断处理模式是一种传统的中断处理方法。 当系统产生中断的时候，系统将当系统产生中断的时候，系统将interrupt pending寄存器中对寄存器中对应中断的标志位置位，然后跳转到位于应中断的标志位置位，然后跳转到位于0 x18处的统一中断处理函数处的统一中断处理函数中，该中断函数通过读取中，该中断

12、函数通过读取interrupt pending寄存器来判断中断源，寄存器来判断中断源，并根据优先级关系再跳转到对应中断源的处理代码内。并根据优先级关系再跳转到对应中断源的处理代码内。矢量中断处理方式矢量中断处理方式 矢量中断处理模式是当矢量中断处理模式是当CPU读取位于读取位于0 x18处的处的IRQ中断处理指中断处理指令时候，令时候，系统自动读取对应于该中断源的确定地址上的指令取代系统自动读取对应于该中断源的确定地址上的指令取代0 x18处的指令，处的指令，通过跳转指令，系统就直接跳转到对应的中断处通过跳转指令，系统就直接跳转到对应的中断处理函数中，理函数中，节省了中断处理时间，提高了中断处

13、理速度。节省了中断处理时间，提高了中断处理速度。例如，例如，ADC中断的矢量地址为中断的矢量地址为0 xC0，则在则在0 xC0处放置以下代码：处放置以下代码：ldr pc,=HandlerADC /* mGKB */ /* mGKB */当当ADC中断产生的时候，系统会自动调转到中断产生的时候，系统会自动调转到HandlerADC函数代码函数代码中。中。1、INTERRUPT CONTROLLER OPERATION(1) F-bit and I-bit of PSR (program status register)If the F-bit of PSR (program status r

14、egister) is set to 1, the CPU does not accept the FIQ.If I-bit of PSR is set to 1, the CPU does not accept the IRQ.(2)中断模式中断模式Interrupt Mode(INTMOD)ARM7TDMI has 2 types of interrupt mode, FIQ or IRQ.(3)中断挂起寄存器中断挂起寄存器Interrupt Pending Register(INTPND)When a pending bit is set, the interrupt service r

15、outine starts whenever the I-flag or F-flag is cleared to 0.(相当中断请求寄存器）相当中断请求寄存器）(4)中断屏蔽寄存器中断屏蔽寄存器Interrupt Mask Register( INTMSK) Indicates that an interrupt has been disabled if the corresponding mask bit is 1. If an interrupt mask bit of INTMSK is 0, the interrupt will be serviced normally.2、中断源（

16、、中断源（P145）EINT4, EINT5, EINT6, and EINT7 share the same interrupt request line. Therefore, the ISR (interrupt serviceroutine) will discriminate these four interrupt sources by reading the EXTINPND3:0 register. EXTINPND3:0 mustbe cleared by writing a 1 in the ISR after the corresponding ISR has been

17、completed.Priority Generating Block固定的固定的可可编程的编程的例例3:1、使用按钮使用按钮SB2触发触发EINT6，LED1亮，同时亮，同时8段数码管由段数码管由0到到F显示显示1次，次，8段数码管显示完后，段数码管显示完后，LED1熄灭。熄灭。2、使用按钮使用按钮SB3触发触发EINT7，LED2亮，同时亮，同时8段数码管由段数码管由F到到0显示显示1次，次，8段数码管显示完后，段数码管显示完后，LED2熄灭。熄灭。 键盘控制电路和程序设计键盘控制电路和程序设计8 7 6 5J74321J7地址地址数据数据键控制键控制例：例：地址：地址：111 1110

18、1, L3L0: 1110, X1=0, 此时可检测此时可检测键键键键。（见（见P207表表5-7）LCD显示模块显示模块 主要用于显示文本及图形信息。它具有重量轻、体积小、主要用于显示文本及图形信息。它具有重量轻、体积小、耗电量低、无辐射、平面直角显示以及影像稳定不闪烁等特耗电量低、无辐射、平面直角显示以及影像稳定不闪烁等特点，广泛应用与于各类显示器件上如下图所示。点，广泛应用与于各类显示器件上如下图所示。 液晶显示是一种被动的显示，它不能发光，只能使用周围液晶显示是一种被动的显示，它不能发光，只能使用周围环境的光。它显示图案或字符只需很小能量。液晶显示所用环境的光。它显示图案或字符只需很小

19、能量。液晶显示所用的液晶材料是一种兼有液态和固体双重性质的有机物，它的的液晶材料是一种兼有液态和固体双重性质的有机物，它的棒状结构在液晶盒内一般平行排列，但在电场作用下能改变棒状结构在液晶盒内一般平行排列，但在电场作用下能改变其排列方向。其排列方向。LCDLCD有三种显示方式有三种显示方式LCD有三种显示方式：反射型，透射型和透反射型。有三种显示方式：反射型，透射型和透反射型。(1)反射型反射型LCD的底偏光片后面加了一块反射板，它一般的底偏光片后面加了一块反射板，它一般在户外和光线良好的办公室使用。在户外和光线良好的办公室使用。(2)透射型透射型LCD的底偏光片是透射偏光片，它需要连续使的底

20、偏光片是透射偏光片，它需要连续使用背光源，一般在光线差的环境使用。用背光源，一般在光线差的环境使用。(3)透反射型透反射型LCD是处于以上两者之间，底偏光片能部分是处于以上两者之间，底偏光片能部分反光，一般也带背光源，光线好的时候，可关掉背光源；反光，一般也带背光源，光线好的时候，可关掉背光源；光线差时，可点亮背光源使用光线差时，可点亮背光源使用LCD。1、S3C44B0X LCD控制电路（控制电路（P366）LCD 控制器用来把定位在系统存储器中的视频缓冲区的控制器用来把定位在系统存储器中的视频缓冲区的LCD图图象数据传输到象数据传输到LCD驱动器，并产生必须的驱动器，并产生必须的LCD控制

21、信号。控制信号。嵌入式嵌入式处理器处理器LCD控控制器制器LCD模模块块数据数据总线总线寄存器选择寄存器选择使能信号使能信号 LCD 控制器支持单色控制器支持单色LCD、4级灰度（一个点占两位）、级灰度（一个点占两位）、16级灰度（一个点占级灰度（一个点占4位）显示，也能与彩色位）显示，也能与彩色LCD的接口支持最的接口支持最大大256色（每点色（每点8位）的显示位）的显示 。 LCD 控制器可以编程支持（控制器可以编程支持（640 x480, 320 x240, 160 x160等等等）、支持等）、支持4位双扫描、位双扫描、4位单扫描、位单扫描、8位单扫描的位单扫描的LCD显示显示器，并支持

22、水平器，并支持水平/垂直卷动，用来支持更大的屏幕显示（如垂直卷动，用来支持更大的屏幕显示（如1280*1280）。）。2、液晶显示屏主参数、液晶显示屏主参数 主要考虑的参数有外形尺寸、分辨率、点宽、色彩模式主要考虑的参数有外形尺寸、分辨率、点宽、色彩模式等 。等 。 E m b e s t S 3 C E V 4 0 实 验 板 所 选 用 的 液 晶 屏实 验 板 所 选 用 的 液 晶 屏（LRH9J515XA STN/BW）主要参数及其外形如下所示）主要参数及其外形如下所示:3、S3C44B0X LCD控制框图控制框图 S3C44B0X处理器集成了处理器集成了LCD控制器，支持控制器，支

23、持4位单扫描、位单扫描、4位双扫描和位双扫描和8位单扫描工作方式。处理器使用内部位单扫描工作方式。处理器使用内部RAM区作区作为显示缓存，并支持屏幕水平和垂直滚动显示。数据的传送为显示缓存，并支持屏幕水平和垂直滚动显示。数据的传送采用采用DMA方式，以达到最小的延迟。方式，以达到最小的延迟。4、S3C44B0X支持的扫描模式支持的扫描模式4位单扫描位单扫描4位双扫描位双扫描 8位单扫描位单扫描 5、LCD控制寄存器控制寄存器S3C44B0X LCD处理器所包含的可编程控制寄存器共有处理器所包含的可编程控制寄存器共有18个。个。6、LCD CONTROLLER SPECIAL REGISTERS

24、(P371)LCD Control 1 RegisterLCD Control 2 RegisterLCD Control 3 Register触摸屏（触摸屏（TSP）简介）简介 触摸屏的应用范围非常广阔，如触摸屏的应用范围非常广阔，如PDAPDA、手机、取款机，、手机、取款机，查询机等。查询机等。 1、触摸屏分类、触摸屏分类 电阻式触摸屏电阻式触摸屏 电容式触摸屏电容式触摸屏 红外式触摸屏红外式触摸屏 表面声波触摸屏表面声波触摸屏 2、四线电阻触摸屏原理、四线电阻触摸屏原理n在触摸点在触摸点X X、Y Y坐标的测量过程中，测量电压与测量点的等坐标的测量过程中，测量电压与测量点的等效电路图所示，图中效电路图所示，图中P P为测量点为测量点 XVYY3、测量原理、测量原理实验系统实验系统EmbestEmbest S3CEV40 S3CEV40 采用四线式电阻式触摸屏，采用四线式电阻式触摸屏，点数为点数为320 x240320 x240。4、触摸屏坐标的确定、触摸屏坐标的确定 采用多次采样取取平均值