第3章 嵌入式硬件 S3C2410A.ppt

第3章 32 Bit RISC微处理器S3C2410A 3.1 S3C2410A简介 3.1.1 S3C2410A内部结构 S3C2410是Samsung公司推出的16/32位RISC处理器，主要面向高性价比、低功耗的手持设备应用。S3C2410有S3C2410X和S3C2410A两个型号，A型是X型的改进型，具有更好的性能和更低的功耗。 为了降低系统的成本，S3C2410A在片上集成了单独的16KB指令Cache和16KB数据Cache、用于虚拟存储器管理的MMU、支持STN和TFT的LCD控制器、NAND Flash Boot Loader、系统管理器（片选逻辑和SDRAM控制器）、3通道UART、4通道DMA、4通道PWM定时器、I/O口、RTC、8通道10位ADC和触摸屏接口、I2C总线接口、I2S总线接口、USB主设备、USB从设备、SD主卡和MMC（Multi Media Card，多媒体卡）卡接口、2通道的SPI（Serial Peripheral Interface，串行外围设备接口）以及PLL时钟发生器。S3C2410A的CPU内核采用的是16/32位ARM920T 内核，同时还采用了AMBA（Advanced Microcontroller Bus Architecture，先进的微控制器总线体系结构）新型总线结构。 ARM920T采用了MMU，AMBA总线和Harvard高速缓存体系结构，该结构具有独立的16KB指令Cache和16KB数据Cache，每个Cache都是由8字长的行组成的。 S3C2410A提供一组完整的系统外围设备接口，从而大大减少了整个系统的成本，省去了为系统配置额外器件的开销。S3C2410A集成的片上功能包括： ● 内核电压1.8V/2.0V，存储器电压3.3V，外部I/O电压3.3V； ● 具有16KB的I-Cache和16KB的D-Cache以及MMU； ● 外部存储器控制器（SDRAM控制和片选逻辑）； ● LCD控制器（最大支持4K彩色STN和256K彩色TFT）提供1通道LCD专用DMA； ● 4通道DMA并有外部请求引脚端； ● 3通道UART（IrDAl.0，16字节Tx FIFO和16字节Rx FIFO）/2通道SPI； ● 1通道多主设I2C总线和1通道I2S总线控制器； ● 版本1.0SD主接口和2.11兼容版MMC卡协议； ● 2个USB主设接口/1个USB从设接口（版本1.1）； ● 4通道PWM定时器和1通道内部定时器； ● 看门狗定时器； ● 117位通用I/O口和24通道外部中断源； ● 电源控制模式有正常、慢速、空闲和电源关断4种模式； ● 8通道10位ADC和触摸屏接口； ● 具有日历功能的RTC; ● 使用PLL的片上时钟发生器。 S3C2410A的内部结构方框图如图3.1.1所示。 3.1.2 S3C2410A的技术特点 S3C2410A具有如下特点： 1．体系结构 ● 采用ARM920T CPU内核，具有16/32位RISC体系结构和强大的指令集，为手持设备和通用嵌入式应用提供片上集成系统解决方案； ● 增强的ARM体系结构MMU，支持WinCE、EPOC 32和Linux； ● 使用指令Cache、数据Cache、写缓冲器和物理地址TAG RAM减少主存储器带宽和反应时间对性能的影响； ● ARM920T CPU内核支持ARM调试体系结构； ● 内部采用先进的微控制器总线体系结构（AMBA）（AMBA2.0，AHB/APB）。 2.系统管理器 ● 支持小／大端方式。 ● 地址空间：每bank 128 MB（byte）（总共1GB）。 ● 每个bank支持可编程的8/16/32位数据总线宽度。 ● bank0～bank6都采用固定的bank起始地址。 ● bank7具有可编程的bank起始地址和大小。 ● 8个存储器bank： 一6个用于ROM、SRAM及其他； 一2个用于ROM、SRAM和同步DRAM。 ● 所有的存储器bank都具有可编程的访问周期。 ● 支持使用外部等待信号来填充总线周期。 ● 支持掉电时的SDRAM自刷新模式。 ● 支持各种类型的ROM启动（booting），包括NOR/NAND Flash和EEPROM等。 3．NAND Flash Boot Loader（启动装载