SCBX的嵌入式系统应用开发PPT课件

1、3.1 S3C44B0X处理器介绍 3.1.1 Samsung S3C44B0X简介 3.1.2 Samsung S3C44B0X特点 3.1.3 S3C44B0X功能结构框图 3.1.4 S3C44B0X引脚信号描述第1页/共35页3.1.1 Samsung S3C44B0X简介 Samsung S3C44B0X微处理器片内集成ARM7TDMI核，采用0.25m CMOS工艺制造，并在ARM7TDMI核基本功能的基础集成了丰富的外围功能模块，便于低成本设计嵌入式应用系统。片上集成的主要功能如下：片上在ARM7TDMI基础上增加8KB的Cache； 外部扩充存储器控制器（FP/EDO/SDRA

2、M控制，片选逻辑）； LCD控制器（最大支持256色的DSTN），并带有1个LCD专用DMA通道； 2个通用DMA通道/2个带外部请求管脚的DMA通道； 2个带有握手协议的UART，1个SIO；第2页/共35页 1个多主的IIC总线控制器； 1个IIS总线控制器； 5个PWM定时器及1个内部定时器； 看门狗定时器； 71个通用可编程I/O口，8个外部中断源； 功耗控制模式：正常、低、休眠和停止； 8路10位ADC； 具有日历功能的RTC（实时时钟）； 片上集成PLL时钟发生器。第3页/共35页3.1.2 Samsung S3C44B0X特点一、S3C44B0X体系结构 S3C44B0X是基于A

3、RM7TDMI的体系结构，ARM7TDMI是ARM公司最早为业界普遍认可且赢得了最为广泛的应用的处理器核，在此不再作介绍。第4页/共35页 二、系统（存储）管理 支持大、小端模式（通过外部引脚来选择）； 地址空间：包含8个地址空间，每个地址空间的大小为32M字节，总共有256M字节的地址空间； 所有地址空间都可以通过编程设置为8位、16位或32位宽数据对准访问； 8个地址空间中，6个地址空间可以用于ROM、SRAM等存储器，2个用于ROM、SRAM、FP/EDO/SDRAM等存储器； 7个起始地址固定及大小可编程的地址空间； 1个起始地址及大小可变的地址空间； 所有存储器空间的访问周期都可以通

4、过编程配置； 提供外部扩展总线的等待周期； 在低功耗的情况下支持DRAM/SDARM自动刷新； 支持地址对称或非地址对称的DRAM。 第5页/共35页 三、Cache和片内SRAM 4路组相联统一的8KB指令/数据Cache； 未作为Cache使用的0/4/8 Kbytes Cache存储空间可作为片内SRAM使用； Cache伪LRU（最近最少使用）的替换算法； 通过在主内存和缓冲区内容之间保持一致的方式写内存； 具有四级深度的写缓冲； 当缓冲区出错时，请求数据填充。第6页/共35页 四、时钟和功耗管理 低功耗； 片上PLL使得MCU的工作时钟最高为66MHz； 时钟可以通过软件选择性地反馈

5、回每个功能块； 功耗管理模式为： 正常模式：正常运行模式； 低速模式：不带PLL的低频时钟； 休眠模式：只使CPU的时钟停止； 停止模式：所有时钟都停止。 EINT7:0或RTC警告中断可使功耗管理从停止模式中唤醒。第7页/共35页五、中断控制器 30个中断源（1个看门狗定时器中断，6个定时器中断，6个UART中断，8个外部中断，4个DMA中断，2个RTC中断，1个ADC中断，1个IIC中断，1个SIO中断）； 矢量IRQ中断模式减少中断响应周期； 外部中断源的电平边沿模式； 可编程的电平边沿极性； 支持紧急中断请求的FIQ（快速中断请求）。第8页/共35页 六、带PWM的定时器（脉宽可调制）

6、 5个16位带PWM的定时器，1个16位基于DMA或基于中断的内部定时器； 可编程的工作周期、频率和极性； 死区（Dead-zone）产生器； 支持外部时钟源。第9页/共35页 七、实时时钟RTC 全时钟特点：毫秒、秒、分、时、天、星期、月、年； 运行于； CPU唤醒的警告中断； 时间滴答（Time tick）中断。 八、通用输入输出端口 8个外部中断端口； 71个（多功能）复用输入输出口。第10页/共35页 九、UART 2个基于DMA或基于中断的UART； 支持5位、6位、7位、8位串行数据传送/接收； 在传送/接收时支持硬件握手； 波特率可编程； 支持（）； 用于回环测试模式； 每个通道

7、有2个用于接收和发送的内部32字节FIFO 。第11页/共35页 十、DMA控制器 2路通用的无CPU干涉的DMA控制器； 2路桥式DMA（外设DMA）控制器； 支持I/O到内存、内存到IO、IO到IO的桥式DMA传送，有6种DMA请求方式：软件、4个内部功能块（UART、SIO、实时器、IIS）和外部管脚； DMA之间优先级次序可编程； 突发传送模式提高了FPDRAM、EDODRAM和SDRAM的传送率； 支持内存到外围设备的fly-by模式和外围设备到内存的传送模式。第12页/共35页 十一、A/D转换 8通道多路ADC； 最大转换速率100KSPS/10位。 十二、LCD控制器 支持彩色

8、单色灰度LCD； 支持单扫描和双扫描显示； 支持虚拟显示功能； 系统内存可作为显示内存； 专用DMA用于从系统内存中提取图像数据； 可编程屏幕大小； 灰度：16级； 彩色模式：256色。第13页/共35页 十三、看门狗定时器 16位看门狗定时器； 定时中断请求或系统超时复位。 十四、IIC总线接口 1个基于中断操作的多主的IIC总线； 8位双向串行数据传送器能够工作于100Kbps的标准模式和400Kbps的快速模式。 十五、IIS总线接口 1路基于DMA操作的音频IIS总线接口； 每通道8/16位串行数据传送； 支持MSB可调整的数据格式。第14页/共35页 十六、SIO（同步串行I/0）

9、1路基于DMA或基于中断的SIO； 波特率可编程； 支持8位SIO的串行数据传送/接收操作。 十七、操作电压范围 内核：；I/O：。 十八、运行频率 最高达66MHz。 十九、封装 160LQFP/160FBGA。第15页/共35页3.1.3 S3C44B0X功能结构框图 S3C44B0X的体系结构的功能框图如图6-1所示。 图3-1 S3C44B0微处理器体系结构框图第16页/共35页3.1.4 S3C44B0X引脚信号描述 S3C44B0X引脚按以下几种功能详细列表描述信号功能。第17页/共35页一、总线控制信号S3C44B0X的总线控制信号的引脚 第18页/共35页二、DRAM/SDRA

10、M/SRAM 第19页/共35页三、LCD控制信号 第20页/共35页四、TIMER/PWM控制信号 第21页/共35页五、中断控制信号 第22页/共35页六、DMA控制信号的引脚 第23页/共35页3.2 S3C44B0X I/O端口功能及应用开发 3.2.1 S3C444B0X I/O功能概述 3.2.2 S3C444B0X 端口功能配置 3.2.3 S3C444B0X 端口功能控制描述 3.2.4 S3C444B0X I/O端口的特殊功能寄存 器 3.2.5 S3C444B0X I/O端口应用编程第24页/共35页3.2.1 S3C444B0X I/O功能概述 S3C44B0X有71个通

11、用可编程多功能输入输出引脚，可分为以下7类端口： 一个10位输出端口（PortA）； 一个11位的输出端口（PortB）。 一个16位输入输出端口（PortC）； 两个8位输入输出端口（PortD和PortG）； 两个9位输入输出端口（PortE和PortF）；第25页/共35页3.2.2 S3C444B0X 端口功能配置 每个端口都可以通过软件设置来满足各种各样的系统设置和设计要求。每个端口的功能通常都要在主程序开始前被定义。如果一个引脚的多功能没有使用，那么这个引脚将被设置为I/O端口。在引脚配置以前，需要对引脚的初始化状态进行设定来避免一些问题的出现。 第26页/共35页3.2.3 S3

12、C44B0X端口功能描述 I/O端口的各种功能主要是通过对端口各个寄存器进行设置而实现的，下面通过对各个寄存器的说明来分别介绍I/O端口所能完成的功能。 端口配置寄存器（PCONA-G）： 在S3C44B0X里，大多数的引脚都是多功能引脚。因此，应当为每个引脚选择功能。端口控制寄存器（PCONn）决定了每一个引脚的功能。 如果PG0-PG7在掉电模式下被用做唤醒信号，则在中断模式里这些端口必须被设定。 端口数据寄存器（PDATA-G）： 如果这些端口被设定为输出端口，输出数据可以被写入到PDATn的相应的位；如果被设定为输入端口，输入数据可以被读到PDATn的相应的位。 端口上拉寄存器（PUP

13、C-G）： 端口上拉寄存器控制着每一个端口组的上拉寄存器的使能端。当相应的位被设为0时，引脚接上拉电阻；当相应的位为1时，引脚不接上拉电阻。第27页/共35页 特殊的上拉电阻控制寄存器（SPUCR） 数据线D15：0引脚的上拉电阻能够通过SPUPCR寄存器控制。 在STOP/SL-IDLE模式里，数据线（D31：0或D15：0）处于高阻状态（Hi-z state）。由于I/O端口的特征，在STOP/SL-IDLE模式里，数据线上拉电阻可以降低功耗。D31：16引脚的上拉电阻能够通过PUPC寄存器来控制；D15：0 引脚上拉电阻能够通过SPUCR寄存器来控制。 在STOP模式中，为了保护存储器不

14、出现错误功能（mal-function），存储器控制信号通过在特殊的上拉电阻控制寄存器里设置HZSTOP区域来选择高阻状态（Hi-z state）或先前的状态。第28页/共35页 外部中断控制寄存器： 8个外部中断可以用各种信号所请求。外部中断寄存器为外部中断设置了信号触发方法选择位，也设置了触发信号的极性选择位。外部中断请求信号触发的方法有以下几种：低电平触发、高电平触发、下降沿触发、上升沿触发、双沿触发。8个外部中断寄存器的具体设置情况请详见I/O的特殊功能寄存器。因为每个外部中断引脚都有一个数字滤波器，这让中断控制器能够识别长于3个时钟周期的请求信号。第29页/共35页 外部中断挂起寄存器（EXTINTPND）外部中断请求（4/5/6/7）对于中断控制器来说是“或”的关系。EINT4、EINT5、EINT6、EINT7共享在中断控制器里同一个中断请求队列。如果外部中断请求的4位