第5章 典型嵌入式处理器(第二版).ppt

第5章典型嵌入式处理器,ARM7TDMI-S核的嵌入式微控制器LPC2000系列,5.2,ARM7TDMI核的嵌入式微处理器S3C44B0X,5.3,5.4,ARM920T核的嵌入式微处理器S3C2410X/S3C2440X,XScale嵌入式微处理器,5.5,5.1典型ARM处理器,5.2LPC2000系列微控制器,LPC2000内部结构,ARM7TDMI-S配置为小端模式,LPC2000系列存储器及外设映射,LPC2000系列采用冯.诺依曼结构，大部分内部集成了Flash和SRAM，通常应用场合外部无需扩展程序存储器和数据存储器，其存储器与I/O的编址采用统一编址方式。,5.3ARM7TDMI核的嵌入式微处理器S3C44B0X,一、S3C44B0简介三星公司基于ARM7TDMI的用于手持设备和一般应用的低功耗嵌入式处理器。S3C44B0的主要技术特征（14项）：（1）ARM7TMDMI核（2）大小端模式控制（2）中断控制器（4）电源和时钟管理（5）PWM定时器（6）实时钟（7）PIO端口（8）DMA控制器（9）ADC（10）LCD控制器（11）I2C（12）I2S（13）SIO（14）额定参数(内核:2.5V,IO:3.3V,75MHz),二、S3C44B0X体系结构,S3C44B0X组织的嵌入式系统,三、S3C44B0X引脚信号,S3C44B0X的外部引脚采用两种封装形式,一种是160个引脚的LQFP封装,另一种是160脚的FBGA封装。,S3C44B0X微处理器外部引脚具体参见表5.2,三、S3C44B0X引脚信号,S3C44B0X的外部引脚采用两种封装形式,一种是160个引脚的LQFP封装,另一种是160脚的FBGA封装。,S3C44B0X微处理器外部引脚具体参见表5.2,5.4ARM920T核的处理器S3C2410X/S3C2440X,S3C2410X/S3C2440X是三星公司基于ARM920T核的嵌入式微处理器,与基于ARM7的S3C44B0最大区别在于，S3C2410/S3C2440X内部带有全性能的MMU(内存管理单元)，它适用于设计移动手持设备类产品，具有高性能、低功耗、接口丰富和体积小等优良特性。,S3C2410X/S3C2440X的主要特征,（1）采用ARM920T架构（2）双重分离Cache（3）存储管理部件MMU（4）外部存储控制器（5）LCD控制器（6）TFT彩色显示屏（7）DMA控制器（8）UART（9）I2C总路线及I2S总线接口（10）定时器（11）SPI接口（12）通用I/O端口（13）8通道10位ADC和触摸屏接口（14）具有PLL片上时钟发生器及带日历功能的实时时钟RTC（15）SD主机接口（16）USB主机及USB设备（17）中断控制器（18）内核电压为1.8V/2.0V,I/O和存储器电压为3.3V，封装形式采用272FBGA。,S3C2410X/S3C2440X体系结构,体系结构框图,5.5XScale嵌入式微处理器,IntelXScale微体系结构提供了一种全新的、高性价比、低功耗且基于ARMv5TE体系结构的解决方案，支持16位Thumb指令和DSP扩充。IntelXScale处理器内部结构中的数据Cache的容量为32KB、指令Cache的容量为32KB、微小数据Cache的容量从512B增加到2KB，流水线结构为7级、新增乘/加法器MAC和特定的DSP型协处理器CP0，以提高对多媒体技术的支持、动态电源管理，使XScale处理器的时钟可达1GHz、功耗1.6W，并能达到1200MIPS。,PXA250/PXA270嵌入式微处理器结构,PXA250/270采用XScale处理器核、采用7级超级指令流水线、支持多媒体处理技术，高性能、低功耗、I/O扩展、外围控制模块丰富、时钟控制多样（五种时钟源）等。,5.6Cortex-M3核的嵌入式微控制器,Cortex-M3核具有卓越的性价比，所以Cortex-M3核处理器的生产厂家越来越多，主要应用在微控制器、汽车车身系统、医疗设备、网络设备、工业控制系统和无线网络等对功耗和成本敏感的嵌入式应用领域实现高系统性能而设计。应用比较广泛的包括NXP的LPC1700系列、ST的SM32系列以及TILuminaryMicro的LM3S系列等。,5.6.1LPC1700系列嵌入式微控制器概述,LPC1700系列包括LPC175X和LPC176X两个子系列，详细信息如下表所示。,5.6.2LPC1700系列典型微控制器结构,Cortex-M3内核,存储器,串行接口,模拟、数字通道接口,定时器接口,LPC1768内部结构,5.7其它典型ARM嵌入式微控制器,除了前面提到的几种不同厂家的ARM芯片外，还有影响比较大的ARM芯片如Atmel的AT91系列、LPNXP的LPC3000系列、TILuminaryMicro的LM3S系列、ST的SM32系列、CirrusLogic的EP7和EP9系列等。,5.7.1基于ARM7的AT91SAM7系列处理器,5.7.2基于ARM7的AT91SAM7系列处理器,5.7.3基于ARM7的AT91SAM7系列处理器,5.7.4基于Cortex-M3的LM3S系列处理器,基于Cortex-M3的LM3S89系列处理器基本信息,5.7.4基于Cortex-M3的LM3S系列处理器,基于Cortex-M3的LM3S9000系列处理器基本信息,5.7.5基于Cortex-M3的STM32系列微控制器,基于Cortex-M3的STM32F101系列处理器基本信息,5.7.5基于Cortex-M3的STM32系列微控制器,基于Cortex-M3的STM32F102系列处理器基本信息,5.7.5基于Cortex-M3的STM32系列微控制器,基于Cortex-M3的STM32F103系列处理器基本信息,5.7