第3章ARM微处理器体系结构及嵌入式多核处理器简介2.ppt

第三章 基于ARM处理器体系结构2;3.3 通用的ARM微处理器介绍;3.3.1 Samsung S3C44B0X的内部结构;S3C44B0X系统板的结构图;S3C44B0X的系统板;S3C44B0X系统板结构组成;1）S3C44B0X 结构主要特点;2）系统管理;4路带8K字节的联合缓存； 不使用缓存的0/4/8K内容SRAM 伪LRU（最近最少使用）的替代算法 在主内存和缓冲区内容之间保持一致的方式写内存； 当缓冲区出错时，请求数据填充技术； BOOTLOADER位于FLASH存储器，当S3C44B0X 复位或上电后首先执行BOOTLOADER的代码。 BOOTLOADER代码有如下功能：通过基本串口可与PC机终端程序建立联接、可配置板子、提供用户帮助、允许下载应用程序到SDRAM并执行、将用户映象文件写入FLASH、然后部分测试程序。 ;复位后的S3C44B0X的存储器映射表 ;3）时钟和能量管理;4）中断控制器;（1）ARM7TDMI中断点的设置;（3）硬件断点和软件断点的优缺点;5）带PWM的定时器;7）通用输入输出端口;8）DMAC控制器与A/D转换器;9）LCD液晶显示器控制器;10）看门狗定时器与I2C总线接口;11）IIS总线接口; S3C44B0X微处理器体系结构框图; S3C44B0X微处理器管脚定义图;12）系统的启动过程;3.3.2 LPC2119/2129微控制器;2. 主要特性 ; 通过片内PLL可实现最大为60MHz的CPU操作频率。 向量中断控制器，可配置优先级和向量地址。 2个32位定时器（带4路捕获和4路比较通道）、PWM单元（6路输出）、实时时钟和看门狗。 46个通用I/O口（可承受5V电压），9个边沿或电平触发的外部中断引脚。 片内晶振频率范围：1～30 MHz 2个低功耗模式：空闲和掉电 通过外部中断将处理器从掉电模式中唤醒 。 双电源 CPU操作电压范围：1.65～1.95 V(1.8 V± 0.15 V) I/O操作电压范围：3.0～3.6 V(3.3 V± 10%)，承受5V电压。 ;结构图;管脚分配图;3. 通用并行I/O口 (GPIO) ;4. 10位A/D转换器 ;5. CAN控制器和验收滤波器 ;6. UART ;7. IIC接口 ;8、SPI接口 SPI接口：SPI（Serial Peripheral Interface，串行外设接口）是Motorola公司开发的一种同步串行外设接口标准。 SPI接口信号：有4个信号：数据发送、数据接收、时钟和片选。在时钟信号的作用下，发送的同时，接收对方发来的数据；也可以只发送、或者只接收。SPI的波特率可以达到20Mb/s以上。 主要??点： 与SPI 协议 (ver. 2.11) 兼容； 8位发送移位寄存器； 8位接收移位寄存器； 8位预分频器； 具有查询、中断、DMA传输模式。;8. SPI接口 ;SPI结构与工作原理 1)SPI结构 SPI主要由4部分构成：时钟分频器、发送移位寄存器、接收移位寄存器、控制逻辑等。如下图所示。; 2) SPI设备系统组成 系统可以多个SPI设备组成，任何一个设备都可以为主SPI，但是任一时刻只能有一个主SPI设备，并且主SPI设备发出时钟信号和片选控制信号，选择通信的从SPI设备。如下图所示。;9. 通用定时器 ;10. 看门狗 ;11. 实时时钟 ;12. 脉宽调制器(PWM) ;13. 晶振 ;14. 复位和唤醒定时器 ;唤醒定时器的用途是确保振荡器和其它芯片操作所需要的模拟功能在处理器能够执行指令之前完全正常工作。这在上电、各种类型的复位以及任何原因所导致上述功能被关闭的情况下非常重要。由于振荡器和其它功能在掉电模式下关闭，因此将处理器从掉电模式中唤醒就要利用唤醒定时器。 唤醒定时器监视晶体振荡器是否可以安全地开始执行代码。当芯片上电时，或某些事件导致芯片退出 掉电模式时，振荡器需要一定的时间以产生足够振幅的信号驱动时钟逻辑。时间的长度取决于许多因素，包括VDD上升速度（上电时）、晶振的类型及电气特性（如果使用石英晶体）以及其它外部电路（例如：电容）和外部环境下振荡器自身的特性。 ;15. 外部中断输入 ;16. 存储器映射控制 ;;17. 功率控制 ;18. 仿真和调试 ;3.3.3 S3C2410微处理器; ARM9体系结构框图;ARM9TDMI体系结构框图; ARM9TDMI核性能;ARM920T体系结构框图;封装与引脚信号 S3C微控制器是272-FBGA封装。 其信号可以分成 a