ARMSC处理器PPT教学课件

1、1S3C2440处理器介绍 1.1三星ARM处理器介绍 1.2 S3C2440功能特点 1.3 S3C2440系统管理/体系结构 1.4 S3C2440存储器 1.5 S3C2440时钟和电源管理第1页/共40页21.1三星ARM处理器介绍 S3C44B0：ARM7TDMI、66MHz、集成LCD控制器（支持STN，但不支持TFT）、无网络接口；适用产品：POS、PDA、E-BOOK、GPS、智能电话、电子书包、机顶盒，手持游戏机等等。160LQFP，160FBGA。支持LINUX、PSOS、uC/OSII等。 S3C2410：ARM920T、200MHz、支持TFT、USB HOST、USB

2、 DEVICE、 SD Card 以及MMC接口、 触摸屏接口， NAND FLASH直接引导。无网络接口。适用产品： POS、PDA、E-BOOK、GPS、智能电话、电子书包、机顶盒，手持游戏机、电子相册、多媒体产品、视频监控、智能控制仪表等等。272BGA。支持WINCE、LINUX、VxWorks等。 第2页/共40页31.1三星ARM处理器介绍 S3C4510B：ARM7TDMI、50MHz、MAC 接口、无LCD控制器、适用产品：以太网HUB、交换机、路由器、VOIP MODEM、家庭网关等网络设备。208QFP，支持VXWORKS，LINUX，PSOS，NUCLEUS等。 S3C2

3、510：ARM940T、166MHz、2 MAC 接口、DES/3DES 加密、PCI总线、USB HOST 和 DEVICE。适用产品：以太网HUB、交换机、路由器、VOIP、XDSL MODEM、WLAN 产品、家庭网关等网络设备。416BGA，支持VXWORKS、LINUX、NUCLEUS。第3页/共40页41.1三星ARM处理器介绍 S3C2440：ARM920T 、400533MHz、支持TFT、USB HOST、DEVICE、 SD Card 以及MMC接口、 触摸屏接口、AC97 CODEC、8通道10bit ADC、照相机接口、289-FBGA，S3C2440 CPU支持包括微

4、软Windows CE、Palm OS、Symbian和Linux等操作系统 S3C24A0：ARM926EJ内核、集成的16位定点DSP指令集、支持Jazelle技术，使得硬件设备可以直接运行Java程序源代码、CAMERA MODULE、内置硬件MPEG4等接口，应用3G手机。 第4页/共40页51.2 S3C2440功能特点 S3C2440是三星公司开发的一款基于ARM920T内核和0.18um CMOS工艺的16/32位RISC微处理器，适用于低成本、低功耗、高性能的手持设备或其它电子产品。S3C2440中集成了以下一些通用的系统外设和接口： 1.8V内核电压，3.3V存储电压，3.3

5、V I/O电压。 包括16KB的I-Cache（指令高速缓存）、16KB的D-Cache（数据高速缓存）和MMU（存储管理单元） 外部的存储控制器（SDRAM控制器和片选逻辑） LCD控制器（最高支持4K色的STN和16M色的TFT），包括一个LCD DMA 4个带外部请求管脚的DMA 3个UART、2个SPI第5页/共40页61.2 S3C2440功能特点 1个IIC-BUS控制器、1个IIS-BUS控制器 SD主机接口，兼容Multi-Media Card Protocol V2.11 2端口USB主设备接口、1端口USB从设备接口（V1.1） 4个PWM时钟和1个内部时钟 看门狗时钟 1

6、17个GPIO、24个外部中断源 功率控制：Normal, Slow, Idle, Power-off四种模式 8路10-bit ADC和触摸屏接口 带ALARM功能的RTC 带PLL的片上时钟发生器 NAND Flash控制器,支持从NAND flash启动第6页/共40页7S3C2440X内核结构第7页/共40页8S3C2440X内核结构第8页/共40页9S3C2440的封装（289FBGA)第9页/共40页101.4 S3C2440存储器S3C2440存储器控制器的特点： 支持大端（Big Endian）和小端（Little Endian）的存储格式。 地址空间：每个bank128MB，

7、一共8个bank，即总共1G寻址空间。 Bank0：16/32bit寻址。其他bank：8/16/32bit寻址。 Bank0bank5：ROM、SRAM；bank6bank7：ROM、SRAM、SDRAM。 支持自刷新和低功率模式SDRAM。 Bank0bank5的起始地址和空间大小是固定的。 Bank6的起始地址是固定的， bank7的起始地址是可变的，但二者的空间大小是相等的。第10页/共40页11S3C2440X存储空间划分0 x F F F F _ F F F F 0 x 6 0 0 0 _ 0 0 0 0 0 x 4 8 0 0 _ 0 0 0 0 0 x 4 0 0 0 _ 0

8、F F F 0 x 4 0 0 0 _ 0 0 0 0 0 x 3 8 0 0 _ 0 0 0 0 0 x 3 0 0 0 _ 0 0 0 0 0 x 2 8 0 0 _ 0 0 0 0 0 x 2 0 0 0 _ 0 0 0 0 0 x 1 8 0 0 _ 0 0 0 0 0 x 1 0 0 0 _ 0 0 0 0 0 x 0 8 0 0 _ 0 0 0 0 0 x 0 0 0 0 _ 0 0 0 0 O M 1 :0 = 0 1 ,1 0 O M 1 :0 = 0 0 N o t u se d N o t u se d S F R A re a S F R A re a B o o tS

9、R A M (4 K B yte s) S R O M /S D R A M (n G C S 7 ) S R O M /S D R A M (n G C S 6 ) S R O M (n G C S 5 ) N o t u se d S R O M /S D R A M (n G C S 7 ) S R O M /S D R A M (n G C S 6 ) S R O M (n G C S 5 ) S R O M (n G C S 4 ) S R O M (n G C S 4 ) S R O M (n G C S 3 ) S R O M (n G C S 3 ) S R O M (n G

10、C S 2 ) S R O M (n G C S 2 ) S R O M (n G C S 1 ) S R O M (n G C S 1 ) S R O M (n G C S 0 ) B o o t In te rn a l S R A M (4 K B ) 未 使 用 片 内N A N D F L A S H 作 启 动R O M 情 况 使 用 片 内N A N D F L A S H 作 启 动R O M 情 况 2 M B /4 M B /8 M B /1 6 M B /3 2 M B /6 4 M B /1 2 8 M B 2 M B /4 M B /8 M B /1 6 M B /

11、3 2 M B /6 4 M B /1 2 8 M B 参 照 表 1 0 .1 1 2 8 M B 1 2 8 M B 1 2 8 M B 1 2 8 M B 1 2 8 M B 1 2 8 M B 其 中 每 个 B a n k 的1 2 8 M 的 存 储 空 间 可 由 芯 片 上 的A 0 A 2 6 确 写 ， 每 个 B a n k 如 左 所 示 可 以 由 n G C S 0 n G C S 7 确 定 第11页/共40页12S3C2440存储器 Bank6和bank7的大小必须是相同的，bank6的起始地址是确定 的，而bank7的大小是可以改变大的。 选择S3C2440的

12、启动模式。注意：bank0是16位或32位的第12页/共40页131.5时钟和电源管理第13页/共40页14大纲 s3c2440 时钟频率管理 S3c2440 电源管理模块 相关寄存器使用说明第14页/共40页15时钟时钟频率频率管理管理第15页/共40页16晶振电路和外部时钟第16页/共40页17S3C2440的时钟可以选用晶振(XTAL)，也可以使用外部时钟（EXTCLK），由系统复位时，在复位信号上升沿对引脚OM3、OM2所测的状态来确定。其对应关系如下表所示OM3:2值值主时钟源主时钟源 USB时钟源时钟源00CrystalCrystal01CrystalEXTCLK10EXTCLKC

13、rystal11EXTCLKEXTCLK时钟源选择第17页/共40页18时钟时钟频率频率管理管理 含有两个锁相环MPLL、UPLL产生系统所需要的时钟 MPLL：FCLKCPU，HCLKAHB总线，PCLKAPB总线 UPLL: USB 产生UCLK （48MHz)CAM摄像头第18页/共40页19时钟功能使用HCLK的设备： 中断控制器、存储器管理器、DMA控制器、LCD控制器、FLASH控制器、USB Host（不用PLL时）、总线控制器、片外设备使用PCLK的设备： 117个通用I/O口GPIO、ADC、5个定时器与4个PWM、3个UART、2个SPI、IIC、USB Device （不

14、用PLL时）、RTC、WDT、SD卡接口、IIS接口（Host and Device）时钟频率管理第19页/共40页20时钟频率管理HCLKPCLK第20页/共40页21（1）锁相环输出频率 MPLL =（mFin2）/（p2S）m = M8，M：M寄存器的值p = P2， P：P寄存器的值S：S寄存器的值（2）S3C2440内核时钟频率 使用锁相环：FCLK=MPLL 慢模式下： FCLK=MPLL/除数器比率频率计算第21页/共40页22频率计算 锁相环（倍频器）工作原理图锁相环（倍频器）工作原理图第22页/共40页23大纲 s3c2440 时钟频率管理 S3c2440 电源管理模块 相关

15、寄存器使用说明第23页/共40页24S3c2440 电源管理模块 具有4种电源管理模式：正常模式慢时钟模式空闲模式掉电模式第24页/共40页25 正常模式：锁相环工作为CPU和所有片内外设提供时钟此模式系统功耗最大 慢时钟模式：锁相环不工作CPU等直接使用原始时钟、或原始时钟的分频工作,此模式工作时钟频率低而使功耗低，并且锁相环不工作也使功耗降低S3c2440 电源管理模块第25页/共40页26 空闲模式停止为CPU提供时钟，CPU不工作（其它外设均工作）退出方法： 任何中断请求可唤醒CPU工作，退出空闲模式 断电模式时钟模块断电，除了唤醒电路之外所有部分均不供电系统需分成两部分供电。此模式功

16、耗最低退出方法：用中断唤醒必须设置外中断（1）外部中断EINT0-15（2）实时钟报警中断S3c2440 电源管理模块第26页/共40页27大纲 s3c2440 时钟频率管理 S3c2440 电源管理模块 相关寄存器使用说明第27页/共40页28寄存器寄存器R/W描描 述述 初值初值偏址偏址 LOCKTIMER/WPLL锁定时间寄存器锁定时间寄存器0 x00FFFFFF0 x00MPLLCONR/WMPLL配置寄存器配置寄存器0 x0005C080 0 x04UPLLCONR/WUPLL配置寄存器配置寄存器0 x00028080 0 x08CLKCONR/W时钟控制寄存器时钟控制寄存器0 x0

17、007FFF0 0 x0CCLKSLOWR/W慢时钟控制寄存器慢时钟控制寄存器0 x00000004 0 x10CLKDIVNR/W时钟比控制寄存器时钟比控制寄存器0 x00000000 0 x14专用寄存器 S3C2440S3C2440的时钟与电源管理共有的时钟与电源管理共有6 6个专用寄存器，个专用寄存器，其基地址均为其基地址均为0 x4C0000000 x4C000000第28页/共40页291、PLL锁定时间寄存器（LOCKTIME） 锁相环从启动到正常工作所需的时间一般保持默认，即0 xFFFF即可第29页/共40页302、PLL控制寄存器（MU PLLCON） 锁相环输出频率设置：

18、锁相环输出频率设置：MPLL =MPLL =（m mFinFin2 2）/ /（p p2 2S S） m=MDIV + 8, p=PDIV + 2; s=SDIVm=MDIV + 8, p=PDIV + 2; s=SDIVUPLL = UPLL = （m mFinFin）/ /（p p2 2S S） m=MDIV + 8, p=PDIV + 2; s=SDIVm=MDIV + 8, p=PDIV + 2; s=SDIV第30页/共40页313、时钟控制寄存器（CLKCON）用于控制各模块是否有频率输入，一般保持默认即可用于控制各模块是否有频率输入，一般保持默认即可第31页/共40页323、时钟控制寄存器（CLKCON续1）第32页/共40页333、时钟控制寄存器（CLKCON续2）Bit3: 1：进入睡眠模式Bit2：1 进入特别模式（保留模式，没有使用） 第33页/共40页344、慢时钟控制寄存器（CLKSLOW） 慢时钟模式，用于设置与慢时钟模式相关的配置信息慢时钟模式，用于设置与慢时钟模式相关的配置信息 进入慢速模式后，需要手动关闭锁相环进入