（光学工程专业论文）基于arm9的显示控制系统研究.pdf

颁i 论文基于a r m 9 的显示控制系统研究 摘要 随着当今社会信息显示技术的迅速发展，显示控制技术也有了长足的进步。 本文在研究液晶以及发光二极管显示控制技术原理的基础之上，完成了基于a r m 9 微处理器的液晶显示控制电路模块的设计，以及基于f p g a 的发光二极管显示控制电路 模块的设计。 在硬件电路方面，根据a r m 9 微处理器的特点，研究了主体接口电路结构，并对 a r m 9 微处理器相关外围器件进行了合理地扩展设计，系统分析了电源及复位电路、晶 振电路、f l a s h 存储器接口电路、s d r a m 存储器接口电路、串行接口电路、j t a g 接口 电路、l c d 接口电路以及以太网接口电路的设计方法和电路模块，成功实现了性能优 越的液晶显示控制模块。根据a r m 9 处理过的显示控制及显示数据信号，完成了基于 f p g a 的l e d 控制电路模块的设计。 系统软件设计部分，首先分析了b o o t l o a d e r 、l i n u x 操作系统的下载，编制了本系 统l c d 驱动以及显示应用程序，并使用v h d l 语言完成了f p g a 部分的l e d 扫描控 制逻辑设计，实现了基于a r m 9 的显示控制。 关键词：显示控制，液晶显示，a r m 9 ，地址发生器，同步显示 a b s t r a c t 硕士论文 a b s t r a c t n o w a d a y s ，w i t ht h er a p i dd e v e l o p m e n to fi n f o r m a t i o nd i s p l a yt e c h n o l o g y ，d i s p l a y c o n t r o lt e c h n o l o g ya l s om a k e sg r e a tp r o g r e s s b a s e do nt h er e s e a r c ho ft h ep r i n c i p l eo fl c da n dl e d d i s p l a yc o n t r o lt e c h n o l o g y ，t h e l c dc o n t r o lc i r c u i tm o d u l ed e s i g nb a s e do nt h ea r m 9m i c r o p r o c e s s o rw a sd e s i g n e d ，a n d t h el e dc o n t r o lc i r c u i tm o d u l eb a s e do nt h ef p g a c o p r o c e s s o rw a s a l s od e s i g n e d a sf o rh a r d w a r ec i r c u i t ，a c c o r d i n gt ot h ec h a r a c t e r i s t i c so ft h ea r m 9m i c r o p r o c e s s o r , t h em a i ni n t e r f a c ec i r c u i t s t r u c t u r e ，a n dr e l a t e dp e r i p h e r a ld e v i c e so ft h ea r m 9 m i c r o p r o c e s s o r sw e r er e a s o n a b l yd e s i g n e d ，i n c l u d i n gas y s t e m a t i ca n a l y s i so ft h ep o w e ra n d r e s e tc i r c u i t ，c r y s t a lc i r c u i t ，f l a s hm e m o r yi n t e r f a c ec i r c u i t ，s d r a mm e m o r yi n t e r f a c ec i r c u i t ， s e r i a li n t e r f a c ec i r c u i t ，j t a gi n t e r f a c ec i r c u i t ，l c di n t e r f a c ec i r c u i t ，e t h e r n e ti n t e r f a c ec i r c u i t ， s u p e r i o rp e r f o r m a n c el c dc o n t r o lm o d u l ew a ss u c c e s s f u l l yi m p l e m e n t e d l e dc o n t r o l c i r c u i tm o d u l eb a s e do nt h ef p g aw a sd e s i g n e da c c o r d i n gt ol c d d i s p l a yc o n t r o la n dd a t a s i g n a l s a sf o rs o f t w a r ed e s i g n ，f i r s t l y ，b o o t l o a d e r ，d o w n l o a da n dc o m p i l e ro fl i n u xo p e r a t i o n s y s t e m ，a n dd o w n l o a da n dc o m p i l e ro ft h es y s t e ma p p l i c a t i o np r o g r a mw e r ea n a l y s e d ，t h e n l e ds c a n n i n gc o n t r o ll o g i cb a s e do nf p g a , f i n a l l y ，d i s p l a yc o n t r o lb a s e do na r m 9w a s c o m p l e t e d k e yw o r d ：d i s p l a yc o n t r o l ，l c dd i s p l a y , a r m 9 ，a d d r e s sg e n e r a t o r ，s y n c h r o n o u sd i s p l a y i i 声明 本学位论文是我在导师的指导下取得的研究成果，尽我所知，在 本学位论文中，除了加以标注和致谢的部分外，不包含其他人已经发 表或公布过的研究成果，也不包含我为获得任何教育机构的学位或学 历而使用过的材料。与我一同工作的同事对本学位论文做出的贡献均 已在论文中作了明确的说明。 研究生签名：伊g 年6 月id 日 学位论文使用授权声明 南京理工大学有权保存本学位论文的电子和纸质文档，可以借阅 或上网公布本学位论文的部分或全部内容，可以向有关部门或机构送 交并授权其保存、借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容。对 于保密论文，按保密的有关规定和程序处理。 研究生签名：卯舌年占月j p 日 硕士论文 基于a r m 9 的显示控制系统研究 1 绪论 显示控制系统，是调度控制中心内设备的集成系统，也是调度控制中心内的人机界 面。调度控制中心内的各种信息都将通过各种设备，以视频、音频的形式显示、播放， 提供给各级调度人员。调度控制人员的决策以及各种相关信息也将通过各种设备实现处 理、传递、转发。 现代信息社会中，显示产品和技术迅速发展，现代图像信息显示技术正在向数字化、 灵活化、多媒体化的方向发展。随着显示控制技术的发展，更多功能强大的核心微处理 器得到越来越广泛的应用。随着a r m 嵌入式系统的应用越来越广泛，功能也越来越强大， 对系统中的人机界面的要求也越来越高，在应用需求的驱使下，许多在l i n u x 下的图形 界面软件包的开发和移植工作中都涉及到底层显示控制驱动的开发问题。因此本课题选 用a r m 嵌入式微处理器，并在用其构成的嵌入式系统的开发中得以广泛运用u j 。 1 1 常用显示控制技术 1 1 1 液晶显示控制技术的原理 液晶是分子排布或指向具有某种规律的液体，液晶的特点是构成液晶的分子指向有 规律，而分子之间的相对位置无规律。前者使液晶具有晶体才有的各向异性，后者使之 具有液体才具有的流动性。就像磁场中的金属一样，当受到外界电场影响时，其分子会 产生精确的有序排列。如果对分子的排列加以适当的控制，液晶分子将会允许光线穿越。 位于最后面的一层是由荧光物质组成的可以发射光线的背光层。背光层发出的光线在穿 过第一层偏振过滤层之后进入包含成千上万水晶液滴的液晶层。液晶层中的水晶液滴都 被包含在细小的单元格结构中，一个或多个单元格构成屏幕上的一个像素。当l c d 中 的电极产生电场时，液晶分子就会产生扭曲，从而将穿越其中的光线进行有规则的折射， 然后经过第二层过滤层的过滤在屏幕上显示出来1 4 j 。 l c d 是英文l i q u i dc r y s t a ld i s p l a y 的缩写，即液晶显示器，是一种数字显示技术，可 以通过液晶和彩色过滤器过滤光源，在平面面板上产生图象。与传统的阴极射线管( c r t ) 相比，液晶显示具有功耗低、体积小、重量轻、超薄、超精细等许多其无法比拟的优点。 现在液晶显示器已经进入了高画质、真彩色显示的新阶段。在液晶显示面板中，通常采 用一种由透明导电基板、彩色滤光片、定向膜、偏光板等制成的夹层，上下共两层。矩 阵电极和有源器件均在下侧玻璃基板上，上侧玻璃基板上有偏光板、彩色滤光片和共用 电极等。偏光板、彩色滤光片决定了多少光可以通过以及生成何种颜色的光。彩色滤光 片是由红、绿、蓝三种颜色构成的滤光片，有规律地制作在一块大玻璃基板上。面板中 l 绪论 硕士论文 的每一个像素都是由三个液晶单元格构成，每一个单元格前面分别有红色、绿色和蓝色 滤光片。这样，通过不同单元格的光线即可在屏幕上显示出不同的颜色【3 】。 液晶显示驱动系统仅是一个被动系统，即仅有驱动系统是不能实现液晶显示器件显 示的。它还需要有控制电路提供驱动系统所必须的扫描时序信号和显示数据。这种控制 电路是由专用集成电路组成，被称为液晶显示控制器。 液晶显示控制器有两大作用：其一，控制器是为液晶显示提供时序信号和显示数据， 有了它，液晶显示系统才能称之为完善；其二，在计算机系统中，液晶显示控制器是一 种专业i c 芯片，专用于计算机与液晶显示系统的接口。控制器受计算机的直接操作， 并可以脱机独立控制液晶显示驱动系统，从而解除了计算机在显示上的繁琐工作。计算 机或者微处理器通过对液晶显示控制器的操作，实现了对液晶显示扫描时序的设置和显 示数据的写入，从而完成对液晶显示器件的操作【7 1 。 1 , 1 2l e d 显示控制技术的原理 在某些半导体材料的p n 结中，注入的少数载流子与多数载流子复合时会把多余的 能量以光的形式释放出来，从而把电能直接转换为光能。p n 结加反向电压，少数载流 子难以注入，所以不发光。这种利用注入式电致发光原理制作的二极管叫发光二极管， 通称l e d 。l e d 的发光颜色和发光效率与制作l e d 的材料和工艺有关，目前广泛使用 的有红、绿、蓝三种。l e d 发光器件工作电压低，能主动发光且有一定亮度，亮度又 能用电压( 或电流) 调节。l e d 发光器件在发光强度、色彩、响应速度、耗电量、可靠性、 寿命以及抗恶劣环境等方面具有综合优势，被广泛用于各种大型显示设备中。 有两种控制l e d 亮度的方法。一种是改变流过l e d 的电流，般l e d 管允许连 续工作电流在2 0 毫安左右，除了红色l e d 有饱和现象外，其他l e d 亮度基本上与流 过的电流成比例；另一种方法是利用人眼的视觉惰性，用脉宽调制方法来实现灰度控制， 也就是周期性改变光脉冲宽度( 即占空比) ，只要这个重复点亮的周期足够短( 即刷新 频率足够高) ，人眼感觉不到发光象素在抖动。由于脉宽调制更适合于数字控制，所以 在普遍采用微机来提供l e d 显示内容的今天，几乎所有的l e d 屏都是采用脉宽调制来 控制灰度等级的。 l e d 的控制系统通常由主控箱、扫描板和显控装置三大部分组成。主控箱从计算 机的显示卡中获取一屏象素的各色亮度数据，然后重新分配给若干块扫描板，每块扫描 板负责控制l e d 屏上的若干行( 列) ，而每一行( 列) 上l e d 的显控信号则用串行的 方式传送。目前有两种串行传送显示控制信号的方式：一种是扫描板上集中控制各象素 点灰度，扫描板将来自控制箱的各行象素的亮度值进行分解( 即脉宽调制) ，然后将各 行l e d 的开通信号以脉冲形式( 点亮为1 ，不亮为o ) 按行用串行方式传输到相应的 l e d 上，控制其是否点亮。这种方式使用器件较少，但串行传输的数据量较大，因为 2 硕士论文 基于a r m 9 的显示控制系统研究 在一个重复点亮的周期内，每个象素在1 6 级灰度下需要1 6 个脉冲，在2 5 6 级灰度下需 要2 5 6 个脉冲，由于器件工作频率限制，一般只能使l e d 屏做到1 6 级灰度。 另一种方法是扫描板串行传输的内容不是每个l e d 的开关信号而是一个8 位二进 制的亮度值。每个l e d 都有一个自己的脉宽调制器来控制点亮时间。这样，在一个重 复点亮的周期内，每个象素点在1 6 级灰度下只需要4 个脉冲，2 5 6 级灰度下只需8 个 脉冲，大大降低了串行传输频率。用这种分散控制l e d 灰度的方法可以很方便地实现 2 5 6 级灰度控n t l o j 。 显示图形和文字的l e d 显示屏被称为图文显示屏。不论是显示图形还是文字，都 是控制与组成这些图形或文字的各个点所在位置相对应的l e d 器件发光。通常事先把 需要显示的图形文字转换成点阵图形，再按照显示控制的要求以一定的格式形成显示数 据。用点阵方式构成图形或文字，是非常灵活的，可以根据需要任务组合和变化，只要 设计好合适的数据文件，就可以得到满意的显示效果。 图文显示屏可以分成屏体和控制器两大部分。 一块由m 行n 列组成的m x n 图文显示屏，其l e d 发光器件数量相当大，不宜使 用静态显示驱动电路。扫描驱动电路一般采用多行的同名列共用一套列驱动器。行驱动 器一行的行线连到电源的端，列驱动器- - n 的列线连到电源的另一端。当行驱动选中 第i 行，列驱动选中第j 列时，对应的l e d 器件根据列驱动器的数据要求进行显示。控 制电路负责有序地选通各行，在选通每一行之前还要把该行各列的数据准备好。一旦该 行选通，这一行线上的l e d 发光器件就可以根据列数据进行显示。这种时序控制电路， 可以由布线逻辑完成，但考虑到显示数据的存储和设计的灵活性及通用性，一般都采用 单片机( 及部分接口电路) 实现。简单的显示模式和显示数据可以由下位机自身产生和 存储，复杂多变的显示数据或显示模式可由上位机产生后下载给下位机。图1 1 1 是l e d 图文显示屏的电路框图【9 j ： 3 l 绪论 硕士论文 驱 动 l e d 显示点阵 上 下 器 位位 jljljljl 机机 。 i 电源 r i 列驱动器 图1 1 1l e d 图文显示屏的电路框图 1 2 显示控制技术的研究意义 我们需要有大量的显示信息和多种多样的显示方式出现在显示屏幕上，为此，我们 在显示控制器的接口部需要选择功能强大的微处理器。在嵌入式系统中，数据和命令通 过网络接口或串行口经过a r m 程序处理后，或显示在l c d 上，或传输到远端的p c 上， 从而实现人机交互。 一 对液晶和l e d 显示控制技术的研究具有积极的实用意义。随着我们国家的强大，社 会的进步和国民经济的增长，越来越多的行业需要液晶与l e d 显示器来为他们工作。例 如在军用方面的人机对话操作平台，以及在民用方面的各种规模的显示系统，其应用领 域已经遍及交通、证券、电信、广告、宣传等各个方面。所以，研究并设计好更加实用、 更加可靠的显示控制系统有着很重要的实用意义【z j 。 1 3 论文的主要工作 本论文主要是研究了液晶与l e d 显示控制技术，设计了基于a r m 9 嵌入式系统的 l c d 显示控制系统，并设计了基于f p g a 的l e d 显示控制模块，使本电路系统能满足课 题需求并能正常工作。 本论文主要是关于基于a r m 9 的显示控制系统的研制，主要内容包括以下几个部分： ( 1 ) 基于a r m 9 ，设计了l c d 显示控制模块。 ( 2 ) 以l c d 显示接口作为信号输入，基于f p g a ，设计t l e d 显示控制系统。 ( 3 ) 基于l i n u x 操作系统设计了l c d 驱动程序，实现t l c d 显示。 ( 4 ) 基于q u 枷s 设计了基于f p g a 的l e d 显示控制逻辑。实现了以l c d 接口为信号输 入的l e d 显示控制。 4 硕士论文基于a r m 9 的显示控制系统研究 2 基于a r m 9 应用系统电路设计方案的分析与确定 本章将针对所选用的a r m 芯片，确定整个显示控制系统的硬件选型和单元电路的 设计方案，同时绘制系统电路图。 2 1 系统设计概述 嵌入式应用系统由硬件系统和软件系统组成，并且这两部分的设计是互相关联、密 不可分的，嵌入式应用系统要求软硬件结合，并融为一体而成为产品。因此，这就要求 嵌入式系统设计工程师具有较深厚的硬件和软件基础，并具有熟练应用的能力。这也是 嵌入式应用系统设计与其他的纯粹的软件设计或硬件设计最大的区别瞪j 。 本课题是以杭州立宇泰电子有限公司设计生产的a r m 9 评估开发板为参考，详细 分析系统的软、硬件设计步骤、实现细节以及调试技巧等，设计出与本课题相符的显示 控制电路。 图2 1 1 是基于a r m 的系统结构框图，各部分基本功能描述如下： s d 卡座 5 0 针l c d 接口 u s b 接口 2 0 针j t a g 接口 2 0 m h z 有源晶振 1 0 m 以太网口 9 针d 型 串行接口 s o d i m m 2 0 0 座 一s d r a m s 3 c 2 4 1 0 f l a s h 系统总线扩展 i i c 存储器 图2 。1 1 基于a r m 的系统结构框图 1 串行接口电路用于系统与p c 机的短距离双向串行通讯； 2 u s b 接口电路用于p c 机向系统的信息文件传输； 3 复位电路可完成系统上电复位和在系统工作时用户按键复位； 4 电源输入为5 v ，通过l t l l l 7 转成3 3 v 与2 5 v ，为$ 3 c 2 4 1 0 及其外围电路供电； 5 2 0 m h z 有源晶振为系统提供工作时钟： 6 1 片6 4 mn a n df l a s h 存储器，可存放已调试好的用户应用程序、嵌入式操作 系统或其他在系统掉电后需要保存的用户数据等； s 2 基于a r m 9 应用系统电路设计方案的分析与确定硕士论文 7 2 片3 2 ms d r a m 存储器，作为系统运行时的主要区域； 8 通过c s 8 9 0 0 芯片扩展了一个1 0 m 以太网口； 9 2 0 针j t a g 接口，支持s d t 2 5 1 ，a d s l 2 调试，j t a g 烧录等； 1 0 s o d i m m 2 0 0 座提供电路板与核心板的接口； 1 1 5 0 针l c d 接口，提供了t f t 型液晶屏接口所需要的全部信号线； 1 2 i i c 存储器可存储少量需要长期保存的用户数据； 1 3 s d 卡座，支持s d 卡，同时兼容m m c 卡； 1 4 系统总线扩展引出了数据总线、地址总线和必须的控制总线，便于用户根据自 身的特定需求，扩展外围电路。 2 2 嵌入式微处理器s 3 c 2 4 1 0 a 概述 s 3 c 2 4 1 0 a 微处理器是一款由s a m s u n g 半导体公司为手持设备等相关应用设计的， 低功耗，高集成度的微处理器。$ 3 c 2 4 10 a 采用2 7 2 脚f b g a 封装，包含一个a r m 9 2 0 t 内核。除此之外，其内部还包括以下功能模块f 1 4 】： ( 1 ) 1 8 v 2 o v 内部供电，3 3 v 存储器供电，3 3 v 外部i o 供电。具有1 6 k b 一体化 的c a c h e m m u 。 ( 2 ) 具有外部存储器控制器( s d r a m 控制和片选逻辑) 。 ( 3 ) l c d 控制器( 支持高达4 k 色的s t n 屏和2 5 6 k 色的t f t 型液晶屏，具有1 路 l c d 专用d m a ) 。 ( 4 ) 4 路d m a ，具备外部请求脚。 ( 5 ) 3 路u a r t ( 支持i r d a l 0 ，1 6 字节的发送f i f o ，1 6 字节的接受f i f o ) 2 通道 s p i 。 ( 6 ) 1 路多主模式的i i c 总线，1 路i i s 总线控制器。 ( 7 ) 兼容v 1 0 的的s d 主接口协议和v 2 1 1 的m m c 卡协议。 ( 8 ) 4 路p w m 定时器和1 路内部定时器。 ( 9 ) 2 路全速u s b 主设备，其中l 路可以作为u s b 从设备( v 1 1 协议) 。 ( 1 0 ) 具有看门狗定时器。 ( 11 ) 共提供1 1 7 个通用i o ，2 4 路外部中断。 ( 1 2 ) 电源控制：正常模式，s l o w 模式，空闲模式和掉电模式。 ( 1 3 ) 8 路1 0 位a d c ，其中2 路可以作为触摸屏接口。 ( 1 4 ) 具有日历功能的r t c 时钟。 ( 1 5 ) 片内倍频锁相环p l l 。 $ 3 c 2 4 1 0 a 内部功能框图如图2 2 1 所示。 6 硕士论文 基于a r m 9 的显示控制系统研究 图2 2 1 $ 3 c 2 4 1 0 a 内部功能框图 2 2 1s 3 c 2 4 1 0 a 内核概述 一 $ 3 c 2 4 1 0 a 采用a r m 公司研制的非常先进的a r m 9 2 0 t 内核，a r m 9 2 0 t 实现了 m m u ，a m b ab u s 和h a r v a r d 高速缓冲结构。这一结构具有独立的1 6 k b 指令c a c h e 和1 6 k b 数据c a c h e ，每个都是由8 字长的行构成。 图2 2 2 为a r m 9 2 0 t 内核的结构框图。 7 2 基于a r m 9 应用系统电路设计方案的分析与确定硕士论文 图2 2 2a r m 9 2 0 t 内核的结构框图 a r m 9 2 0 t 内核可以工作在下面两种工作状态中的一种【1 6 】： ( 1 ) a r m 状态：执行3 2 位字对齐的a r m 指令。 ( 2 ) t h u m b 状态：执行1 6 位半字对齐t h u m b 指令。在这种状态下，p c 寄存器的第 一位来选择一个字中的哪个半字。 a r m 共有3 7 个3 2 位的寄存器，其中3 1 个是通用寄存器，6 个是状态寄存器。但 在同一时间，并不是所有寄存器都可见。某一时刻存储器是否可被访问是由处理器当前 的工作状态和工作模式决定的。 a r m 状态寄存器系列中含有1 6 个直接操作寄存器：r 0 到r 1 5 ，除了r 1 5 外其他 都是通用寄存器，可用来存放地址或数据值。t h u m b 状态寄存器是a r m 状态寄存器的 一个子集。可以直接操作8 个通用寄存器r 0 到r 7 ，同样可以这样操作程序记数器，堆 栈指针寄存器，链接寄存器，和c p s r 。 a r m 9 2 0 t 将存储空间视为从0 开始由字节组成的线形集合，字节0 到3 中保存了 第一个字节，字节4 到7 中保存了第二个字，依次类推，a r m 9 2 0 t 对存储的字，可以 按照小端或大端的方式对待。 在大端格式中，字数据的高字节存储在低地址中，而字数据的低字节则存放在高地 址中。 在小端格式中，与大端存储格式相反，低地址存放的是字数据的低字节，高地址存 放的是字数据的高字节。 8 硕士论文 基于a r m 9 的显示控制系统研究 a r m 9 2 0 t 可以支持7 种操作模式： ( 1 ) 用户模式( u s e r 模式) ，运行应用的普通模式： ( 2 ) 快速中断模式( f i q 模式) ，用于支持数据传输或通道处理： ( 3 ) 中断模式( i r q 模式) ，用于普通中断处理； ( 4 ) 超级用户模式( s v c 模式) ，操作系统的保护模式； ( 5 ) 异常中断模式( a b t 模式) ，输入数据后登入或预取异常中断指令； ( 6 ) 系统模式( s y s 模式) ，是操作系统使用的一个有特权的用户模式； ( 7 ) 未定义模式( u n d 模式) ，执行了未定义指令时进入该模式。 2 2 2 $ 3 c 2 4 1 0 a 的存储器控制器 $ 3 c 2 4 1 0 a 的存储控制器提供了访i h - 夕b 部存储器所需要的存储器控制信号。 $ 3 c 2 4 1 0 a 的存储器控制器具有以下的特点【3 6 】： ( 1 ) 小端大端可编程控制。大端格式中，字数据的高字节存储在低地址中，而字数 据的低字节则存放在高地址中。小端格式与大端存储格式相反。 ( 2 ) 地址空间：每个b a n k 占1 2 8 m 字节( 总共l g 字节8b a n k s ) 。 ( 3 ) 除b a n k 0 ( 只能是1 6 3 2 位宽) 之外，其他b a n k 都具有可编程的访问大小( 可 以是8 1 6 3 2 位宽) 。 ( 4 ) 总共8 个存储器b a n k ，其中6 个是r o m ，s r a mb a n k ，剩下2 个可以作为r o m ， s d r a m ，s r a m 等存储器b a n k 。 ( 5 ) 7 个固定起始地址b a n k ，对于每个b a n k 可编程循环访问。 ( 6 ) 最后一个b a n k 的起始地址可调，最后两个b a n k 大小可编程控制。 ( 7 ) 外部等待外部总线循环。 ( 8 ) s d r a m 支持自动更新和掉电模式。 ( 9 ) 1 6 k b 指令c a c h e 1 6 k b 数据c a c h e ，带存储管理单元m m u 。 2 2 3s 3 c 2 4 1 0 a 的n a n df l a s h 控制器 随着s d r a m 和n a n df l a s h 价格的降低，许多用户开始在n a n df l a s h 上执 行他们的启动代码，在s d r a m 上执行他们的主程序。 $ 3 c 2 4 1 0 a 启动代码可以在片外n a n df l a s h 上执行，为了支持n a n df l a s h b o o tl o a d e r ，s 3 c 2 4 1 0 a 配有内部s r a m 缓存( 被叫做s t e p p i n g s t o n e ) ，在系统启动的时 候，n a n df l a s h 的最开始4 k b 会加载到s t e p p i n g s t o n e ，并在s t e p p i n g s t o n e 上执行。 通常，启动代码会从n a n df l a s h 复制到s d r a m 中，用硬件e c c 验证n a n df l a s h 数据的有效性。完成复制后，主程序将在s d r a m 上执行。 n a n df l a s h 控制器具有以下特性： ( 1 ) n a n df l a s h 模式：支持读擦编程n a n df l a s h 存储器； 9 2 基于a r m 9 应用系统电路设计方案的分析与确定硕士论文 ( 2 ) 自动导入模式：复位后，引导代码被送入s t e p p i n g s t o n e ，传送后，引导代码在 s t e p p i n g s t o n e 中执行； ( 3 ) 具备硬件e c c 产生模块( 硬件产生，软件纠正) ； ( 4 ) 4 k b 内部s d r a m 缓冲器s t e p p i n g s t o n e ，在n a n df l a s h 引导后可以作为其 他用途使用。 图2 2 3