微处理器系统结构与嵌入式系统-第十章_基于ARM微处理器的硬件系统设计详解.ppt

S3C2440A最小硬件系统：复位模块 系统上电复位、手动复位和内部复位 一般来说系统对外部复位信号波形有一定的要求，若不能满足要求(例如持续时间过短)，则系统将不能正常工作。 存储器模块为系统程序的保存和运行提供空间，在系统设计中主要根据处理器的存储器接口选择合适的存储器芯片（存储类型、容量、速度和接口类型 ） ARM最小系统中的存储器通常包括存放程序的NAND Flash和用于程序运行的SDRAM。 存储器模块通常挂接在ARM芯片的局部总线上(外部三总线)。 S3C2440A最小硬件系统：存储器模块 “Steppingstone”为系统从外部Flash存储器引导提供支持 使用16位存储芯片构造32位宽存储器系统 ARM微处理器一般都采用JTAG作为基本调试接口 nTRST，TMS，TCK，TDI和TDO S3C2440A最小硬件系统：调试接口 10.4 人机交互接口 人机交互接口主要用于人与设备之间的信息交换，通常包括用于信息输入的键盘、触摸屏，以及信息输出的各类显示设备。 以S3C2440A的相关接口为例介绍各类接口硬件结构与使用： 键盘与LED接口 LCD显示接口 触摸屏接口 键盘与LED接口 按键和LED是最常用的两种输入输出器件，使用它们可以实现简单的信号输入和输出，在嵌入式系统中有重要用途。 这类简单外设与处理器进行连接时，通常有两种方式：一是使用处理器的GPIO直接控制，由处理器运行相应软件来实现所需功能；二是使用专用的控制芯片来获取按键信息以及驱动显示。 GPIO(General Purpose Input)可以实现任何一般用途的信号输入/输出。 ARM处理器芯片的大部分引脚都可以通过设定相应的控制寄存器实现基本的GPIO功能，并可编程设置信号方向、电平上拉/下拉等功能。 在S3C2440A中共有130个多功能I/O引脚，这些引脚除了可以作为某个特殊功能使用外，均可以配置成GPIO模式，并分为以下八组： Port A(GPA)：25个输出端口 Port B(GPB)：11个输入/输出端口 Port C(GPC)：16个输入/输出端口 Port D(GPD)：16个输入/输出端口 Port E(GPE)：16个输入/输出端口 Port F(GPF)：8个输入/输出端口 Port G(GPG)：16个输入/输出端口 Port H(GPH)：9个输入/输出端口 Port J(GPJ)：13个输入/输出端口 GPIO 例10.1：使用S3C2440A的端口G的第4～7引脚驱动四个LED，并点亮GPG4引脚的LED。 每组GPIO端口均有各自的寄存器组，主要包括端口配置寄存器（GPxCON）、端口数据寄存器（GPxDAT）、端口上拉寄存器（GPxUP）。 寄存器名 地址 读写属性 功能 复位值 GPGCON 0可读可写 配置引脚功能为 输入/输出/其他 0x00 GPGDAT 0可读可写 G端口数据寄存器 未定义 GPGUP 0可读可写 上拉配置寄存器 低电平0有效 0xFC00 G端口共有16个GPIO引脚，寄存器GPGCON宽度为32位，每个引脚的功能各由2位来选择控制，第4～７引脚的控制位如下： GPGCON 寄存器位 功能选择 GPG7 [15:14] 00=输入 01=输出 10=EINT[15] 11=保留 GPG6 [13:12] 00=输入 01=输出 10=EINT[14] 11=保留 GPG5 [11:10] 00=输入 01=输出 10=EINT[13] 11=保留 GPG4 [9:8] 00=输入 01=输出 10=EINT[12] 11=保留 寄存器GPGDAT和GPGUP宽度均为16位，各引脚按其编号与相应的寄存器位对应。 GPGDAT中存放的即为需要输出的数据，根据硬件电路连接图可知，要将第4引脚LED点亮，则对应的引脚应输出低电平，所以寄存器GPGDAT中的[7:4]位应设置为二进制值1110。 本例中端口为输出功能，因此寄存器GPGUP中对应各位均设置为1，将上拉电阻断开。 GPGCON EQU 0GPGDAT EQU 0GPGUP EQU 0；配置GPGCON寄存器，设置相关引脚为输出功能 LDR R0, =GPGCON LDR R1, [R0] BIC R1, R1, #0x0000FF00 ORR R1, R1, #0 STR R1, [R0] ；配置GPGUP寄存器，断开各上拉电阻 LDR R0, =GPGUP LDR