S3C2410X
S3C2410X微处理器时一款由samsung公司为手持设备设计的低功耗、高集成度的基于
ARM920T核的微处理器,为了降低系统总成本和减少外围器件,这款芯片还集成了以下部件:16KB指令Cache、16KB数据Cache、MMU、外部存储器控制器、LCD控制器、NAND FLASH控制器、4个DMA通道、3个UART通道、1个IIC总线控制器、1个IIS总线控制器、4个PWM定时器、1个内部定时器、通用IO口、实时时钟、8通道10位ADC和触摸屏接口、USB主、USB从、SD/MMC卡接口等,现在它广泛应用于PDA、移动通信、路由器、工业控制等领域,其内部结构如图1所示。
图1 S3C2410X结构框图
2、 S3C2410X处理器体系结构
(1) ARM920T核,16位/32位RISC结构和ARM精简指令集。
(2) ARM MMU,支持Windows CE、Linux、VxWork、UCOS-II精简指令集;
(3) 指令Cache、数据Cache、写缓冲;
(4) 支持ARM调试结构,片上ICE支持JTAG调试方式;
(5) 内置先进微控制器总线接口AMBA。
3、 S3C2410X处理器系统管理
(1) 支持大端(Big Endian)/小端(Little Endian)模式;
(2) 8个内存块:6个用于ROM、SRAM及其他,2个用于ROM/SRAM/SDRAM;
(3) 地址空间:每个内存块128MB(共1GB),每个内存支持8/16/32位数据总线编程;
(4) 1个起始地址和大小可编程的内存块(Bank7);
(5) 7个起始地址固定的内存块(Bank0-Bank6);
(6) 所有内存块可编程寻址周期;
(7) 支持SDRAM自动刷新模式;
(8) 支持多种类型ROM启动,包括NOR/NAND Flash、EEPROM等。
4、S3C2410X处理器存储器映射
S3C2410X的存储空间映射如图2所示:
5、 S3C2410X处理器时钟和电源管理
(1)片上MPLL和UPLL:
——UPLL产生操作USB主/从时钟;
——MPLL产生操作MCU的时钟,1.8V电压供电最高可达203MHz;
(2)每个模块的时钟可由软件控制。
(3)电源模式:
——正常模式,正常运行模式;
——休眠模式,只使CPU的时钟停止;
——低能模式,不带PLL的低频时钟;
——停止模式,所有时钟都停止。
用EINT[15:0]或RTC告警中断从停止模式唤醒。
6、S3C2410X处理器中断控制器
(1)55个中断源(看门狗定时器、5个定时器、9个UART、24个外部中断、4个DMA、2个RTC、2个ADC、1个IIC、2个SPI、2个USB、1个LCD和1个电源管理);
(2)外部中断源的电平/边沿模式;
(3)可编程的电平/边沿极性;
(4)对紧急中断请求支持FIQ(快速中断请求)。
7、S3C2410X处理器定时器
(1)4个16位带PWM的定时器,1个16位基于DMA或基于中断的定时器;
(2)可编程的占比空、频率和极限;
(3)死区产生;
(4)支持外部时钟源;
(5)看门狗定时器:16位看门狗定时器、定时中断请求和系统复位。
8、S3C2410X处理器实时时钟
(1)全时钟特点:毫秒、秒、分、时、日、星期、月、年;
(2)32.768kHz运行;
(3)告警中断;
(4)时钟滴答中断。
9、S3C2410X处理器通用输入/输出端口及接口
(1)通用输入/输出端口:
——24个外部中断端口;
——多路输入/输出口。
(2)UART:
——3个带DMA和中断的UART;
——支持5位、6位、7位、8位串行数据传送/接受;
——当传送/接受时支持双向握手;
——可编程波特率;
——支持IrDA1.0(115.2kbps);
——支持回环测试模式;
——每个通道由16字节TX FIFO和16字节RX FIFO。
(3)DMA控制器:
——4录DMA控制器;
——支持I/O到存储器、存储器到I/O以及I/O到I/O;
——突发传送模式提高了FPDRAM、EDODRAM和SDRAM的传送率。
(4)A/D转换:
——8通道10位ADC;
——转换速率最大为500kbps。
(5)LCD控制器:
——支持3种类型STN LCD:4位双扫描、4位单扫描和8位单扫描;
——STN LCD支持单色显示、4级灰度、16级灰度、256色彩色和4096色;
——彩色TFT支持1/2/4/8bpp(位每点)剪贴板彩色显示;
——最大支持24bpp模式16M彩色TFT;
——STN和TFT支持多种屏幕尺寸。
(6)IIC总线接口:
——1个带中断的多主机IIC总线;
——支持MSB数据格式。
(7)IIS总线接口:
——1个带DMA的音频IIS总线接口;
——支持MSB数据格式。
(8)SD/MMC接口:
——与SD存储卡协议版本1.0兼容;
——与SDIO卡协议版本1.0兼容;
——与MMC存储协议版本2.11兼容;
——基于DMA或者中断的操作;
——支持TX/RX FIFO。
(9)SPI接口:
——2通道与SPI协议版本2.11兼容的SPI接口;
——TX/RX 2字节移位寄存器;
——基于DMA或者中断的操作。
ARM920T核的微处理器,为了降低系统总成本和减少外围器件,这款芯片还集成了以下部件:16KB指令Cache、16KB数据Cache、MMU、外部存储器控制器、LCD控制器、NAND FLASH控制器、4个DMA通道、3个UART通道、1个IIC总线控制器、1个IIS总线控制器、4个PWM定时器、1个内部定时器、通用IO口、实时时钟、8通道10位ADC和触摸屏接口、USB主、USB从、SD/MMC卡接口等,现在它广泛应用于PDA、移动通信、路由器、工业控制等领域,其内部结构如图1所示。
图1 S3C2410X结构框图
2、 S3C2410X处理器体系结构
(1) ARM920T核,16位/32位RISC结构和ARM精简指令集。
(2) ARM MMU,支持Windows CE、Linux、VxWork、UCOS-II精简指令集;
(3) 指令Cache、数据Cache、写缓冲;
(4) 支持ARM调试结构,片上ICE支持JTAG调试方式;
(5) 内置先进微控制器总线接口AMBA。
3、 S3C2410X处理器系统管理
(1) 支持大端(Big Endian)/小端(Little Endian)模式;
(2) 8个内存块:6个用于ROM、SRAM及其他,2个用于ROM/SRAM/SDRAM;
(3) 地址空间:每个内存块128MB(共1GB),每个内存支持8/16/32位数据总线编程;
(4) 1个起始地址和大小可编程的内存块(Bank7);
(5) 7个起始地址固定的内存块(Bank0-Bank6);
(6) 所有内存块可编程寻址周期;
(7) 支持SDRAM自动刷新模式;
(8) 支持多种类型ROM启动,包括NOR/NAND Flash、EEPROM等。
4、S3C2410X处理器存储器映射
S3C2410X的存储空间映射如图2所示:
5、 S3C2410X处理器时钟和电源管理
(1)片上MPLL和UPLL:
——UPLL产生操作USB主/从时钟;
——MPLL产生操作MCU的时钟,1.8V电压供电最高可达203MHz;
(2)每个模块的时钟可由软件控制。
(3)电源模式:
——正常模式,正常运行模式;
——休眠模式,只使CPU的时钟停止;
——低能模式,不带PLL的低频时钟;
——停止模式,所有时钟都停止。
用EINT[15:0]或RTC告警中断从停止模式唤醒。
6、S3C2410X处理器中断控制器
(1)55个中断源(看门狗定时器、5个定时器、9个UART、24个外部中断、4个DMA、2个RTC、2个ADC、1个IIC、2个SPI、2个USB、1个LCD和1个电源管理);
(2)外部中断源的电平/边沿模式;
(3)可编程的电平/边沿极性;
(4)对紧急中断请求支持FIQ(快速中断请求)。
7、S3C2410X处理器定时器
(1)4个16位带PWM的定时器,1个16位基于DMA或基于中断的定时器;
(2)可编程的占比空、频率和极限;
(3)死区产生;
(4)支持外部时钟源;
(5)看门狗定时器:16位看门狗定时器、定时中断请求和系统复位。
8、S3C2410X处理器实时时钟
(1)全时钟特点:毫秒、秒、分、时、日、星期、月、年;
(2)32.768kHz运行;
(3)告警中断;
(4)时钟滴答中断。
9、S3C2410X处理器通用输入/输出端口及接口
(1)通用输入/输出端口:
——24个外部中断端口;
——多路输入/输出口。
(2)UART:
——3个带DMA和中断的UART;
——支持5位、6位、7位、8位串行数据传送/接受;
——当传送/接受时支持双向握手;
——可编程波特率;
——支持IrDA1.0(115.2kbps);
——支持回环测试模式;
——每个通道由16字节TX FIFO和16字节RX FIFO。
(3)DMA控制器:
——4录DMA控制器;
——支持I/O到存储器、存储器到I/O以及I/O到I/O;
——突发传送模式提高了FPDRAM、EDODRAM和SDRAM的传送率。
(4)A/D转换:
——8通道10位ADC;
——转换速率最大为500kbps。
(5)LCD控制器:
——支持3种类型STN LCD:4位双扫描、4位单扫描和8位单扫描;
——STN LCD支持单色显示、4级灰度、16级灰度、256色彩色和4096色;
——彩色TFT支持1/2/4/8bpp(位每点)剪贴板彩色显示;
——最大支持24bpp模式16M彩色TFT;
——STN和TFT支持多种屏幕尺寸。
(6)IIC总线接口:
——1个带中断的多主机IIC总线;
——支持MSB数据格式。
(7)IIS总线接口:
——1个带DMA的音频IIS总线接口;
——支持MSB数据格式。
(8)SD/MMC接口:
——与SD存储卡协议版本1.0兼容;
——与SDIO卡协议版本1.0兼容;
——与MMC存储协议版本2.11兼容;
——基于DMA或者中断的操作;
——支持TX/RX FIFO。
(9)SPI接口:
——2通道与SPI协议版本2.11兼容的SPI接口;
——TX/RX 2字节移位寄存器;
——基于DMA或者中断的操作。