A9开发板简单硬件知识

1、 嵌入式开发 基本硬件知识 青岛滨海学院 嵌入式开发小组 青岛滨海学院 2015.11.16 2 部分主要硬件知识介绍部分主要硬件知识介绍 RAM与与ROM的介绍的介绍 DDR3的介绍的介绍 FLASH的含义与介绍的含义与介绍 EMMC的功能介绍的功能介绍 A9开发板中央开发板中央CPU4412的介绍的介绍 3 RAM与与ROM的介绍的介绍 ROM是只读内存（是只读内存（Read-Only Memory）的简称，是一种只能读出事先所存数据的固态）的简称，是一种只能读出事先所存数据的固态 半导体存储器。其特性是一旦储存资料就无法再将之改变或删除。通常用在不需经常变更半导体存储器。其特性是一旦储存

2、资料就无法再将之改变或删除。通常用在不需经常变更 资料的电子或电脑系统中，资料并且不会因为电源关闭而消失。资料的电子或电脑系统中，资料并且不会因为电源关闭而消失。 RAM（random access memory）随机存储器。存储单元的内容可按需随意取出或存入，）随机存储器。存储单元的内容可按需随意取出或存入， 且存取的速度与存储单元的位置无关的存储器。这种存储器在断电时将丢失其存储内容，且存取的速度与存储单元的位置无关的存储器。这种存储器在断电时将丢失其存储内容， 故主要用于存储短时间使用的程序。故主要用于存储短时间使用的程序。 按照存储信息的不同，随机存储器又分为静态随机存按照存储信息的不

3、同，随机存储器又分为静态随机存 储器（储器（Static RAM,SRAM)和动态随机存储器（和动态随机存储器（Dynamic RAM,DRAM)。 4 DDR3的介绍以及设计的介绍以及设计 DDR3是一种计算机内存规格。它属于SDRAM 家族的内存产品，提供了相较于DDR2 SDRAM更 高的运行效能与更低的电压，是DDR2 SDRAM （四倍资料率同步动态随机存取内存）的后继者 （增加至八倍），也是现时流行的内存产品规格。 在设计上： 18bit预取设计，而DDR2为4bit预取，这样DRAM 内核的频率只有等效数据频率的1/8，DDR3-800 的核心工作频率（内核频率）只有100MHz

4、 2采用点对点的拓扑架构，以减轻地址/命令与控 制总线的负担。 3采用100nm以下的生产工艺，将工作电压从 DDR2的1.8V降至1.5V，增加异步重置（Reset） 与ZQ校准功能。 5 DDR3的特点的特点 DDR3内存新特点 由于DDR2内存的各种不足，制约了其进一步的广泛应用，DDR3内存的出现，正 是为了解决DDR2内存出现的问题，具体有： 更高的外部数据传输率 更先进的地址/命令与控制总线的拓朴架构 在保证性能的同时将能耗进一步降低 为了满足这些要求，DDR3内存在DDR2内存的基础上所做的主要改进包括： 8bit预取设计，DDR2为4bit预取，这样DRAM内核的频率只有接口频

5、率的1/8， DDR3-800的核心工作频率只有100MHz。 采用点对点的拓朴架构，减轻地址/命令与控制总线的负担。 6 SDR3的性能优势的性能优势 性能优势编辑性能优势编辑 (1)功耗和发热量较小：吸取了功耗和发热量较小：吸取了DDR2的教训，在控制成本的基础上减小了能耗和的教训，在控制成本的基础上减小了能耗和 发热量，使得发热量，使得DDR3更易于被用户和厂家接受。更易于被用户和厂家接受。 (2)工作频率更高：由于能耗降低，工作频率更高：由于能耗降低，DDR3可实现更高的工作频率，在一定程度弥可实现更高的工作频率，在一定程度弥 补了延迟时间较长的缺点，同时还可作为显卡的卖点之一，这在搭

6、配补了延迟时间较长的缺点，同时还可作为显卡的卖点之一，这在搭配DDR3 显存的显卡上已有所表现。显存的显卡上已有所表现。 (3)降低显卡整体成本：降低显卡整体成本：DDR2显存颗粒规格多为显存颗粒规格多为16M X 32bit，搭配中高端显卡，搭配中高端显卡 常用的常用的128MB显存便需显存便需8颗。而颗。而DDR3显存颗粒规格多为显存颗粒规格多为32M X 32bit，单颗，单颗 颗粒容量较大，颗粒容量较大，4颗即可构成颗即可构成128MB显存。如此一来，显卡显存。如此一来，显卡PCB面积可减小，面积可减小， 成本得以有效控制，此外，颗粒数减少后，显存功耗也能进一步降低。成本得以有效控制，

7、此外，颗粒数减少后，显存功耗也能进一步降低。 (4)通用性好：相对于通用性好：相对于DDR变更到变更到DDR2，DDR3对对DDR2的兼容性更好。由于针的兼容性更好。由于针 脚、封装等关键特性不变，搭配脚、封装等关键特性不变，搭配DDR2的显示核心和公版设计的显卡稍加修的显示核心和公版设计的显卡稍加修 改便能采用改便能采用DDR3显存，这对厂商降低成本大有好处。显存，这对厂商降低成本大有好处。 DDR3显存在新出的大多数中高端显卡上得到了广泛的应用。显存在新出的大多数中高端显卡上得到了广泛的应用。 许多低端的显卡也许多低端的显卡也 有采用有采用DDR3显存的。显存的。 7 FLASH Flas

8、h，是内存（，是内存（Memory）的一种，但兼有）的一种，但兼有RAM和和ROM 的优的优 点是一种可在系统（点是一种可在系统（In-System）进行电擦写，掉电后信息不丢失的）进行电擦写，掉电后信息不丢失的 存储器，同时它的高集成度和低成本使它成为市场主流。存储器，同时它的高集成度和低成本使它成为市场主流。 Flash 芯片是由内部成千上万个存储单元组成的，每个单元存储芯片是由内部成千上万个存储单元组成的，每个单元存储 一个一个bit。具有低功耗、大容量、擦写速度快、可整片或分扇区在系统。具有低功耗、大容量、擦写速度快、可整片或分扇区在系统 编程（烧写）、擦除等特点，并且可由内部嵌入的算

9、法完成对芯片的编程（烧写）、擦除等特点，并且可由内部嵌入的算法完成对芯片的 操作，因而在各种嵌入式系统中得到了广泛的应用。操作，因而在各种嵌入式系统中得到了广泛的应用。 作为一种非易失性存储器，作为一种非易失性存储器，Flash在系统中通常用于存放程序代码、在系统中通常用于存放程序代码、 常量表以及一些在系统掉电后需要保存的用户数据等。常量表以及一些在系统掉电后需要保存的用户数据等。 常用的常用的Flash为为8位或位或16位的数据宽度，编程电压为单位的数据宽度，编程电压为单3.3V。主要的。主要的 生产厂商为生产厂商为INTEL、ATMEL、AMD、HYUNDAI等。等。Flash 技术根技

10、术根 据不同的应用场合也分为不同的发展方向，有擅长存储代码的据不同的应用场合也分为不同的发展方向，有擅长存储代码的NOR Flash和擅长存储数据的和擅长存储数据的NAND Flash。 8 EMMC的功能介绍的功能介绍 EMMC 是嵌入式储存解决方案的组成结构。 EMMC 结构由一个嵌入式存储解决方案组成，带有 MMC （多媒体卡）接口、快闪存储器设备及主控制器 所有都在一个小型的BGA 封装。接口速度高达每秒 52MB，eMMC具有快速、可升级的性能。同时其接口电 压可以是1.8v 或者是3.3v。 EMMC的设计概念，就是为了简化内存储器的使用，将 NAND Flash芯片和控制芯片设计

11、成1颗MCP芯片，手机 客户只需要采购eMMC芯片，放进新手机中，不需处理其 它繁复的NAND Flash兼容性和管理问题，最大优点是缩 短新产品的上市周期和研发成本，加速产品的推陈出新速 度。 9 ARM Cortex-A9 FS4412是基于是基于samsung的的arm Cortex-A9的的 Exynos4412的板子，的板子，Exynos4412采用了采用了32nm HKMG工艺，工艺， 是是samsung的第一款四核芯片，的第一款四核芯片，Exynos 4412有两种封装有两种封装 SCP和和POP；Exynos 4412处理器当前处理器当前sanmung推出了两个推出了两个 封装

12、版本（封装版本（PoP和和SCP)，其中，其中PoP封装主要是针对智能手封装主要是针对智能手 机等产品体积要求严格的项目中使用。由于采用了机等产品体积要求严格的项目中使用。由于采用了DDR和和 处理器叠层的焊接工艺，使得设计者对于处理器叠层的焊接工艺，使得设计者对于DDR部分的部分的 LAYOUT节省了大量的工程周期节省了大量的工程周期. 10 开发板基本配置说明开发板基本配置说明 CPU： Exynos4412，四核Cortex-A9，主频为1.4GHz-1.6GHz 内存： 1GB/2GB双通道 DDR3 存储： 4GB/16GB EMMC PMIC： 选用三星自家电源管理芯片，高效节能！

13、具有9路DC/DC和 28路LDO输出电源，经千百万部手机实践检验，与三星4412处理器 匹配最佳 USB HOST：板载USB3503，引出高性能HSIC，实现3路USB HOST 输出 SWITCH：电源开关 POWER:直流电源输入接口，5V/2A电源输入 11 配置参数说明 USB_HOST接口: 3路 USB_HOST 输出 USB OTG接口 : 1路USB OTG 2.0 JTAG接口 : 标准JTAG接口 20pin 2.0mm间距针座 HDMI接口: 标准HDMI v1.4，1080p高清分辨率 LCD接口: 连接RGB信号的LCD 屏幕尺寸: 尺寸默认7寸（貌似也可以别的尺寸） 分辨率: 1024*600 TP接口: 多点触摸（大于5点）