第4章 S3C2410处理器硬件结构.ppt

* * 第4章 S3C2410A处理器硬件结构 4.1 S3C2410A处理器概述 4.2 引脚介绍 4.3 特殊功能寄存器 4.4 最小应用系统设计 S3C2410是Samsung公司推出的一款16/32位RISC处理器，基于ARM920T内核，支持ARM和Thumb指令集，芯片内集成丰富外设，而且具有非常低的功率消耗。 4.1 S3C2410A处理器概述 ARM公司的 技术规范 芯片制造厂 商的扩展 S3C2410A在包 括ARM920T内 核的同时，还 增加了丰富的 外围资源。 4.2 引脚介绍 S3C2410共有272引脚，采用FBGA封装，主要分为总线控制信号、各类元器件接口信号以及电源时钟控制信号。引脚分布底视图如图所示。各引脚名称如书中表4.1所示。 4.3 特殊功能寄存器 在S3C2410的地址空间00间，存有大量的SFR（Special Function Registers，特殊功能寄存器）用于实现对内部外围模块的控制。 特殊功能寄存器在书中表4.3中列出。 寄存器的状态决定硬件如何工作，为了使硬件工作于某种状态，可以通过修改寄存器的值来实现。 注意： 表中所给的只是小端方式地址，只可以用在小端模式， 若使用大端模式，必须采用大端地址。 嵌入式最小系统：提供嵌入式处理器运行所必须的条件的电路与嵌入式处理器共同构成了这个嵌入式处理器的最小系统。 4.4 最小系统 嵌入式控制器 时钟系统 调试测试接口 复位及其 配置系统 存储器系统 供电系统 (电源) 可选，因为许多面向嵌入式领域的微控制器内部集成了程序和数据存储器 ——最小系统框图 可选，但是在样品阶段通常都会设计这部分电路 嵌入式控制器 时钟系统 调试测试接口 复位及其 配置系统 存储器系统 供电系统 (电源) 4.4.1 电源电路设计 供电系统 (电源) 电源系统为整个系统提供能量，是整个系统工作的基础。 复位模块和端口寄存器所需要的电源：1.8V 1.分析需求 S3C2410A处理器所需要的电源类型： 处理器内核所需电源：1.8V PLL模块，RTC模块所需要的模拟电源和数字电源：1.8V 存储器端口和普通IO口，ADC模块所需的数字电源：3.3V 由此可见，在电源系统中，至少需要3.3V和1.8V的两种直流稳压电源 嵌入式控制器 时钟系统 调试测试接口 复位及其 配置系统 存储器系统 供电系统 (电源) 4.4.2 晶振电路设计 目前所有的微控制器均为时序电路，需要一个时钟信号才能工作 时钟系统 S3C2410X微处理器的主时钟： ★由外部时钟源提供 ★也可以由外部振荡器提供 通过引脚OM[3:2]来进行选择： OM[3:2]=00时，MPLL和UPLL的时钟选择外部晶振，由振荡器产生时钟 OM[3:2]=11时，MPLL和UPLL的时钟均选择外部时钟源。 实际振荡电路设计 实际2410电路中，OM[3:2]=00，时钟选择外部晶振，由振荡器 产生时钟。 振荡器电路由12MHz晶振和2个15pF的微调电容组成， 12MHz的时钟信号经过片内的PLL倍频可以达到203MHz。 嵌入式控制器 时钟系统 调试测试接口 复位及其 配置系统 存储器系统 供电系统 (电源) 4.4.3 复位电路设计 复位及其 配置系统 本系统采用较简单的RC复位电路，经使用证明，其复位逻辑是可靠的。复位电路如图所示： 该复位电路的工作原理如下：在系统上电时，通过电阻R108向电容C162充电，当C162两端的电压未达到高电平的门限电压时，Reset端输出为高电平，系统处于复位状态；当C162两端的电压达到高电平的门限电压时，Reset端输出为低电平，系统进入正常工作状态。 当用户按下按钮RESET时，C162两端的电荷被泻放掉，Reset端输出为高电平，系统进入复位状态，再重复以上的充电过程，系统进入正常工作状态。 嵌入式控制器 时钟系统 调试测试接口 复位及其 配置系统 存储器系统 供电系统 (电源) 4.4.4 JTAG调试接口设计 调试测试接口