第4章-S3C44B0X硬件結(jié)構(gòu)與功能1概要(1).ppt

1、第四章 S3C44B0X硬件結(jié)構(gòu)及功能,本章主要內(nèi)容,本章主要介紹了S3C44B0X的體系結(jié)構(gòu)及各種功能接口，主要包括以下內(nèi)容： 存儲器管理 系統(tǒng)總線及時鐘 中斷管理 DMA、I/O口、定時器、A/D、I2C、 SPI等接口結(jié)構(gòu),第4章 目錄,1.S3C44B0簡介 2.存儲器配置 3.時鐘和功耗管理 4.CUP Wrapper和總線 特性 5.DMA控制器 6.I/O端口 7.PWM定時器和看門狗 定時器,8 日歷時鐘 9 中斷控制 10.串行口管理 11 LCD 控制器 12.IIS總線接口 13.其他接口管理,第4章 目錄,1.S3C44B0簡介 2.存儲器配置 3.時鐘和功耗管理 4.

2、CUP Wrapper和總線 特性 5.DMA控制器 6.I/O端口 7.PWM定時器和看門狗 定時器,8 日歷時鐘 9 中斷控制 10.串行口管理 11 LCD 控制器 12.IIS總線接口 13.其他接口管理,4.1 S3C44B0X簡介,概述,S3C44BOX是 SAMSUNG公司推出的16/32位RISC處理器就，為手持設(shè)備和一般應(yīng)用提供了高性價比和高性能的微控制器解決方案。 S3C44BOX是使用ARM7TDMI內(nèi)核，采用0.25mCMOS工藝制造。它的低功耗和全靜態(tài)設(shè)計特別適用于對成本和功耗敏感的應(yīng)用。 S3C44BOX的杰出特性是它的CPU核，是由ARM公司設(shè)計的16/32位AR

3、M7TDMI RISC處理器（66MHz）。它包括了Thumb代碼壓縮器，一個片上的ICE斷點調(diào)試支持和一個32位的硬件乘法器。,4.1 S3C44B0X簡介,S3C44BOX的特性,-體系結(jié)構(gòu),16/32位RISC體系結(jié)構(gòu)和ARM7TDMI處理器內(nèi)核強大的指令體系； Thumb代碼壓縮機，最大化代碼密度同時保持了32位指令的性能； 基于JTAG的片上集成ICE調(diào)方式支持解決方案； 328位硬件乘法器； 實現(xiàn)低功耗SAMBAII的新型總線結(jié)構(gòu)。,4.1 S3C44B0X簡介,S3C44BOX的特性,2.5V ARM7TDMI內(nèi)核，帶有8KB Cache,可選的 內(nèi)部SRAM,LCD控制器（最大

4、支持256色DSTN，LCD具有專用DMA）,2通道UART帶有握手協(xié)議（支持IrDA1.0，具有16-byte FIFO）,1通道SIO,2個通用DMA,2個外設(shè)用DMA，具有外部請求引腳,外部存儲控制器（片選邏輯，F(xiàn)P/EDO/SDRAM控制器）,5個PWM定時器和1通道內(nèi)部定時器,看門狗定時器,71個通用I/O口,8個外部中斷源,具有日歷功能的RTC,8通道10位ADC,1個多主IIC總線控制器,1個通道IIS總線控制器,片上PLL時鐘產(chǎn)生器,4.1 S3C44B0X簡介,S3C44BOX的體系結(jié)構(gòu),4.1 S3C44B0X簡介,S3C44BOX的引腳,-外形,4.1 S3C44B0X簡

5、介,S3C44BOX的引腳,-引腳功能選擇使用示例,S3C44BOX系列微控制器的引腳一般是多個功能復(fù)用，但是同一引腳在同一 引腳在同一時刻只能使用其中一個功能，這可以通過設(shè)置PINSELx寄存器來選擇。,通過PINSEL0控制引腳功能,第4章 目錄,1.S3C44B0簡介 2.存儲器管理 3.時鐘和功耗管理 4.CUP Wrapper和總線 特性 5.DMA控制器 6.I/O端口 7.PWM定時器和看門狗 定時器,8 日歷時鐘 9 中斷控制 10.串行口管理 11 LCD 控制器 12.IIS總線接口 13.其他接口管理,4.2 存儲器管理,S3C44BOX存儲系統(tǒng)的特點,有大端模式和小端模

6、式。 地址空間具有8個存儲體，每個存儲體可達32MB，總共可達到256MB； 對所有存儲體的訪問大小均可進行改變（8位/16位/32位），總線寬度可編程； 8個存儲器中，Bank0Bank5可支持ROM、SRAM；Bank6、Bank7可支持ROM、SRAM和FP/EDO/SDRAM等，Bank6和Bank7存貯容量大小相同； 7個存儲器的起始地址固定，1個存儲器的起始地址可變。（即第8個可變）,0 x1000_0000,0 x0c00_0000,0 x0c00_0000,0 x0a00_0000,0 x0800_0000,0 x0600_0000,0 x0400_0000,0 x0200_0

7、000,0 x01c0_0000,0 x0000_0000,32MB,32MB,32MB,32MB,32MB,28MB,2/4/8/16/32MB,2/4/8/16/32MB,2564MB SA27:0 可存放區(qū),特殊功能寄存器 (4MB),復(fù)位后的存儲器映射表,4.2 存儲器管理,S3C44BOX存儲系統(tǒng)的特點,-Bank6/Bank7存儲器的地址表,4.2 存儲器管理,S3C44BOX存儲系統(tǒng)的特點,-存儲器的大小端模式,當(dāng)ENDIAN為L時則使用大端模式，大/小端模式之所以存在是因為當(dāng)在存儲器中存儲不同字長的數(shù)據(jù)時，大/小端模式定義了不同長度的數(shù)據(jù)類型的對齊方式。,4.2 存儲器管理,S

8、3C44BOX存儲系統(tǒng)的特點,-總線寬度,因為Bank0是系統(tǒng)自舉ROM存儲體，所以必須在訪問ROM之前定義Bank0的總線寬度,其他存儲體的總線寬度只能在系統(tǒng)復(fù)位后由程序進行設(shè)定， 由地址為0 x01c8000的特殊寄存器BWSCON的相應(yīng)位決定。,4.2 存儲器管理,S3C44BOX存儲系統(tǒng)的特點,-存儲器引腳連接,4.2 存儲器管理,S3C44BOX存儲系統(tǒng)的特點,-存儲器的分配,4.2 存儲器管理,寄存器定義,-BWSCON總線寬度和等待狀態(tài)寄存器,BWSCON寄存器主要用來設(shè)置外接存儲器的總線寬度和等待狀態(tài)。在BWXCON中，除了Bank0，對其他7個Bank都各對應(yīng)有4個相關(guān)位的設(shè)

9、置，分別為STx，WSx，DWx。,4.2 存儲器管理,寄存器定義,-BANKCONn控制寄存器,S3C44BOX具有8個BANKCONn寄存器，分別對應(yīng)著BankBANCONn寄存器針對操作時序進行設(shè)置，,4.2 存儲器管理,寄存器定義,-BANKCONn控制寄存器,S3C44BOX具有8個BANKCONn寄存器，分別對應(yīng)著BankBANCONn寄存器針對操作時序進行設(shè)置，,在nGCSn有效之前地址建立時間 00=0時鐘周期 01=1時鐘周期 10=2時鐘周期 11=4時鐘周期 初值 ：00,4.2 存儲器管理,寄存器定義,-BANKCONn控制寄存器,S3C44BOX具有8個BANKCON

10、n寄存器，分別對應(yīng)著BankBANCONn寄存器針對操作時序進行設(shè)置，,在n OE上芯片選擇建立時間 00=0時鐘周期 01=1時鐘周期 10=2時鐘周期 11=4時鐘周期初值 00,4.2 存儲器管理,寄存器定義,-BANKCONn控制寄存器,S3C44BOX具有8個BANKCONn寄存器，分別對應(yīng)著BankBANCONn寄存器針對操作時序進行設(shè)置，,存取周期 000=1時鐘周期 001=2時鐘周期 010=3時鐘周期 011=2時鐘周期 100=6時鐘周期 101=8時鐘周期 110=10時鐘周期 111=14時鐘周期 初值：111,4.2 存儲器管理,寄存器定義,-BANKCONn控制寄

11、存器,S3C44BOX具有8個BANKCONn寄存器，分別對應(yīng)著BankBANCONn寄存器針對操作時序進行設(shè)置，,在nOE上芯片選擇保持時間 00=0時鐘周期 01=1時鐘周期 10=2時鐘周期 11=4時鐘周期 初值：000,4.2 存儲器管理,寄存器定義,-BANKCONn控制寄存器,S3C44BOX具有8個BANKCONn寄存器，分別對應(yīng)著BankBANCONn寄存器針對操作時序進行設(shè)置，,在nGCSn有效地址保持時間 00=0時鐘周期 01=1時鐘周期 10=2時鐘周期 11=4時鐘周期初值：00,4.2 存儲器管理,寄存器定義,-BANKCONn控制寄存器,S3C44BOX具有8個

12、BANKCONn寄存器，分別對應(yīng)著BankBANCONn寄存器針對操作時序進行設(shè)置，,頁模式存取周期 00=2時鐘周期 01=3時鐘周期 10=4時鐘周期 11=6時鐘周期初值： 00,4.2 存儲器管理,寄存器定義,-BANKCONn控制寄存器,S3C44BOX具有8個BANKCONn寄存器，分別對應(yīng)著BankBANCONn寄存器針對操作時序進行設(shè)置，,頁模式配置 00=正常 01=4時鐘周期 10=8時鐘周期 11=16時鐘周期初值？：00,4.2 存儲器管理,寄存器定義,-BANKCONn控制寄存器,S3C44BOX具有8個BANKCONn寄存器，分別對應(yīng)著BankBANCONn寄存器針

13、對操作時序進行設(shè)置，,這兩位決定了Bank6和Bank7的存儲器類型 00=ROM or SRAM 01=FP DPAM 10=EDO DRAM 11=Sync,DRAM初值：11,BANKCON6BANKCON7的位定義,4.2 存儲器管理,寄存器定義,-REFRESH刷新寄存器,S3C44BOX具有8個BANKCONn寄存器，分別對應(yīng)著BankBANCONn寄存器針對操作時序進行設(shè)置，,4.2 存儲器管理,寄存器定義,-REFRESH刷新寄存器,S3C44BOX具有8個BANKCONn寄存器，分別對應(yīng)著BankBANCONn寄存器針對操作時序進行設(shè)置，,DRAM/SDRAM刷新使新 0=禁

14、止 1=允許（自動刷新） 初值 ：1,4.2 存儲器管理,寄存器定義,-REFRESH刷新寄存器,S3C44BOX具有8個BANKCONn寄存器，分別對應(yīng)著BankBANCONn寄存器針對操作時序進行設(shè)置，,DRAM/SDRAM刷新模式0=CBR/Auto刷新 1=自刷新，在self-refresh時，DRAM/SDRAM控制信號被適當(dāng)電平驅(qū)動 初值 ：0,4.2 存儲器管理,寄存器定義,-REFRESH刷新寄存器,S3C44BOX具有8個BANKCONn寄存器，分別對應(yīng)著BankBANCONn寄存器針對操作時序進行設(shè)置，,DRAM/SDRAM RAS 預(yù)充電時間 DRAM：00=1.5時鐘周

15、期 01=2.5時鐘周期 10=3.5時鐘周期 11=4.5時鐘周期 SDRAM: 00=2時鐘周期 01=3時鐘周期 10=4時鐘周期 11=無 初值： 10,4.2 存儲器管理,寄存器定義,-REFRESH刷新寄存器,S3C44BOX具有8個BANKCONn寄存器，分別對應(yīng)著BankBANCONn寄存器針對操作時序進行設(shè)置，,SDRAM RC最小時間： 00=4時鐘周期 01=5時鐘周期 10=6時鐘周期 11=7時鐘周期 初值： 11,4.2 存儲器管理,寄存器定義,-REFRESH刷新寄存器,S3C44BOX具有8個BANKCONn寄存器，分別對應(yīng)著BankBANCONn寄存器針對操作

16、時序進行設(shè)置，,CAS保持時間（DRAM） 00=1時鐘周期 01=2時鐘周期 10=3時鐘周期 11=4時鐘周期 初值 ：00,4.2 存儲器管理,寄存器定義,-REFRESH刷新寄存器,S3C44BOX具有8個BANKCONn寄存器，分別對應(yīng)著BankBANCONn寄存器針對操作時序進行設(shè)置，,未用初值： 0000,4.2 存儲器管理,寄存器定義,-REFRESH刷新寄存器,S3C44BOX具有8個BANKCONn寄存器，分別對應(yīng)著BankBANCONn寄存器針對操作時序進行設(shè)置，,DRAM/SDRAM刷新計數(shù)值 初值： 0,4.2 存儲器管理,寄存器定義,- BANKSIAE寄存器,BA

17、NKSIAE寄存器定義了Bank的大小,4.2 存儲器管理,寄存器定義,- BANKSIAE寄存器,BANKSIAE寄存器定義了Bank的大小,設(shè)置為1，則SCLK 僅在SDRAM存取周期產(chǎn)生，這個特征將使功能減少， 推薦設(shè)置為1，0=標準1=低功能,4.2 存儲器管理,寄存器定義,- BANKSIAE寄存器,BANKSIAE寄存器定義了Bank的大小,無,4.2 存儲器管理,寄存器定義,- BANKSIAE寄存器,BANKSIAE寄存器定義了Bank的大小,Bank6/Bank7存儲映射 000：32MB/32MB 100 ：2MB/2MB 101：4MB/4MB 110：SMB/SMB 1

18、11：16MB/16MB,4.2 存儲器管理,寄存器定義,- MRSR寄存器,MRSR是SDRAM模式設(shè)置寄存器,4.2 存儲器管理,寄存器定義,- MRSR寄存器,MRSR是SDRAM模式設(shè)置寄存器,無,4.2 存儲器管理,寄存器定義,- MRSR寄存器,MRSR是SDRAM模式設(shè)置寄存器,寫突發(fā)脈沖長度 推薦值為0,4.2 存儲器管理,寄存器定義,- MRSR寄存器,MRSR是SDRAM模式設(shè)置寄存器,測試模式 00：設(shè)置寄存器模式 01，10，11：保留,4.2 存儲器管理,寄存器定義,- MRSR寄存器,MRSR是SDRAM模式設(shè)置寄存器,CAS突發(fā)響應(yīng)時間 000=1時鐘周期 010

19、=2時鐘周期 011=3時鐘周期 其他保留,4.2 存儲器管理,寄存器定義,- MRSR寄存器,MRSR是SDRAM模式設(shè)置寄存器,突發(fā)類型 0：連續(xù)的（推薦） 1：不適用,4.2 存儲器管理,寄存器定義,- MRSR寄存器,MRSR是SDRAM模式設(shè)置寄存器,突發(fā)長度 000：1 其他不適用,第4章 目錄,1.S3C44B0簡介 2.存儲器配置 3.時鐘和功耗管理 4.CUP Wrapper和總線 特性 5.DMA控制器 6.I/O端口 7.PWM定時器和看門狗 定時器,8 日歷時鐘 9 中斷控制 10.串行口管理 11 LCD 控制器 12.IIS總線接口 13.其他接口管理,4.3 時鐘

20、和功耗管理,概述,S3C44B0X 的時鐘產(chǎn)生器可以為 CPU 產(chǎn)生要求的時鐘信號，同樣也為外設(shè)提供了時鐘信號。時鐘產(chǎn)生器可以通過軟件來控制是否為每個外部設(shè)備模塊提供時鐘信號，或者切斷與外部設(shè)備的聯(lián)系，以減少功耗。,4.3 時鐘和功耗管理,概述,S3C44B0X 中的功耗管理提供5種模式,正常模式,慢速模式,空閑模式,停止模式,LCD的SL空閑模式,4.3 時鐘和功耗管理,寄存器定義,PLL控制寄存器設(shè)置PLL參數(shù),-PLL控制寄存器,PLL輸出頻率計算公式如下: Fpllo = (m * Fin)/(p * 2s) 其中m = (MDIV + 8)，p = (PDIV + 2)，s = SD

21、IV ， Fpllo必須大于20MHZ且少于66MHZ， Fpllo * 2s必須少于170MHZ， Fin/p推薦為1MHZ 或大于，但小于2MHZ,4.3 時鐘和功耗管理,寄存器定義,-時鐘控制寄存器,4.3 時鐘和功耗管理,寄存器定義,-時鐘控制寄存器,控制RTC block的鐘控，即使該位為0,RTC定時器仍工作。0=禁止 1=允許,4.3 時鐘和功耗管理,寄存器定義,-時鐘控制寄存器,控制BDMA block的鐘控，如果BDMA關(guān)斷，在外設(shè)總線上的外設(shè)不能存取。 0=禁止 1=允許,4.3 時鐘和功耗管理,寄存器定義,-慢時鐘控制寄存器,4.3 時鐘和功耗管理,寄存器定義,-慢時鐘控

22、制寄存器,0:PLL打開，PLL僅能在SLOW-BIT=1時打開，在PLL穩(wěn)定后（150us）， SLOWBIT位可以清除1：PLL-BIT關(guān)掉，PLL僅能在SLOW-BIT=1時關(guān)掉,4.3 時鐘和功耗管理,寄存器定義,-慢時鐘控制寄存器,0:Fout=Fpllo(PLL output) 1:Fout=Fin/(2*SLOW-VAL),(SLOW-VAL0) Fout=Fin,(SLOW-VAL=0)100,4.3 時鐘和功耗管理,寄存器定義,-慢時鐘控制寄存器,這四位是在SLOW-BIT位打開時slow clock的分頻值,4.3 時鐘和功耗管理,寄存器定義,-鎖定時間計數(shù)值寄存器,第4章

23、 目錄,1.S3C44B0簡介 2.存儲器配置 3.時鐘和功耗管理 4.CUP Wrapper和總線 特性 5.DMA控制器 6.I/O端口 7.PWM定時器和看門狗 定時器,8 日歷時鐘 9 中斷控制 10.串行口管理 11 LCD 控制器 12.IIS總線接口 13.其他接口管理,4.4 CPU Wrapper和總線特性,概述,處理器 wrapper 包括一個cache、寫入緩沖器和CPU內(nèi)核?？偩€仲裁邏輯決定每個總線占用者的優(yōu)先權(quán)。,4.4 CPU Wrapper和總線特性,內(nèi)部SRAM,S3C44B0X 具有一個最小 8KB 的 4 組相連 cache 或內(nèi)部 SRAM。 如果內(nèi)部 S

24、RAM 為 4KB，另外 4KB 內(nèi)部存儲器可以用來作為 2 組相連 cache。 內(nèi)部 SRAM 的存儲器操作周期為 1MCLK。,4.4 CPU Wrapper和總線特性,總線優(yōu)先級,在 S3C44B0X 中，有 7 種總線 控制器： LCD_DMA;BDMA0;BDMA1; ZDMA0;ZDMA1;Nbreq(外部總線 master); CPU wrapper。,DMA 刷新控制器,LCD_DMA,ZDMA0,1,BDMA0,1,外部總線控制器,寫緩沖區(qū),Cache 和CPU,4.4 CPU Wrapper和總線特性,寫緩沖區(qū)操作,S3C44B0X 有 4 個寫緩沖區(qū)寄存器來提高存儲器的

25、寫性能。每個寄存器包括一個 32 位數(shù)據(jù)區(qū)域，28 位的地址區(qū)域和 2 位的狀態(tài)區(qū)域。,4.4 CPU Wrapper和總線特性,寫緩沖區(qū)操作,4.4 CPU Wrapper和總線特性,寄存器定義,- SYSCFG寄存器,4.4 CPU Wrapper和總線特性,寄存器定義,- SYSCFG寄存器,保留,4.4 CPU Wrapper和總線特性,寄存器定義,- SYSCFG寄存器,保留,4.4 CPU Wrapper和總線特性,寄存器定義,- SYSCFG寄存器,數(shù)據(jù)異?？刂疲扑]值為0。 0：允許數(shù)據(jù)異常1：不允許數(shù)據(jù)異常初值 0,4.4 CPU Wrapper和總線特性,寄存器定義,- S

26、YSCFG寄存器,允許讀停止選項，推薦值為0。 讀停止選項在Cache & CPU core讀數(shù)據(jù)時插入個間歇等待周期。 0：允許讀停止 1：允許讀停止 初值 0,4.4 CPU Wrapper和總線特性,寄存器定義,- SYSCFG寄存器,該位確定寫緩沖的允許/不允許，一些外部裝置需要最小的寫周期時間， 如果允許寫緩沖，在由于連續(xù)的寫之間的周期將使之工作不正常。 0=不允許寫緩沖操作 1=允許寫緩沖操作0,4.4 CPU Wrapper和總線特性,寄存器定義,- SYSCFG寄存器,這兩位確定Cache模式 00=8KB內(nèi)部SRAM 01=4KB Cache ,4KB 內(nèi)部SRAM 10=保留 11=8KB Cache初值 00,4.4 CPU Wrapper和總線特性,寄存器定義,- SYSCFG寄存器,允許停止選項，推薦值為0。