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1、产品开发案例教学S3C2410硬件设计,计算机通信专业,主要内容,S3C2410X概述核心板设计最小系统的设计串口接口电路设计IIC接口电路设计,S3C2410X存储系统的特征,支持数据存储的大/小端选择(通过外部引脚进行选择)地址空间：具有8个存储体，每个存储体可达128Mb，总共可达1Gb。对除Bank0的所有存储体的访问宽度均可进行改变（8位16位32位）8个存储体中，Bank0Bank5可支持ROM、SRAM；Bank6、Bank7可支持ROM、SRAM和SDRAM等。7个存储体的起始地址固定，1个存储体的起始地址及长度可变。所有存储体的访问周期可由程序设定支持SDRAM的自刷新和掉电
2、模式内核:1.8V I/O及存储器 : 3.3V272-FBGA,复位后的S3C2410X存储器映射表,S3C2410X的引脚分布图,核心板设计,RTCSDRAM NAND启动设置200管脚插座,核心板 RTC,32.768KHz晶体22pF电容，以帮助晶体起震,核心板 SDRAM,同步动态（Synchronous Dynamic）RAM基本存储单元：MOS管电容优点成本低廉缺点平均访问速度较低控制时序较复杂，需要不断刷新（通常每64ms）SDRAM标准Intel主要厂商：Hyundy、Micron、ISSI,核心板 SDRAM,支持2个SDRAM片选，最大容量256GB。支持行宽度1113，
3、列宽度811，2或者4个Bank的SDRAM。2410-S实际配置：HY561620，4M 16Bit 4 Banks ，行宽度13，列宽度11 ， 4个Bank 。两片组成32位模式，合计64MB。,HY561620引脚分布,HY561620引脚信号描述,S3C2410X的引脚信号描述SDRAM/SRAM,SDRAM接口电路,用SDRAM当作系统内存，只有Bank6/Bank7能支持SDRAM，所以将两片SDRAM（4M 16Bit 4 Banks ）字扩展接在Bank6上。如果同时使用Bank6/Bank7，则要求连接相同容量的存储器，而且其地址空间在物理上是连续的。,核心板 NAND F
4、lash,非线性Flash：NAND ，NANO3大厂商：三星54%，东芝34%，瑞萨（日立三菱）11%按页和块的组织存储单元， 访问存储单元需要发送命令，不能直接读写。K9F1208，64MB。,核心板 K9F1208的存储单元组织,2048个块，每个数据块包含32个页，每页有528个字节，前512个字节为主数据存储器，后16个字节为辅助数据存储器，存放ECC代码，坏块信息和文件系统等代码。,S3C2410X的引脚信号描述-NAND Flash,核心板 NAND FLASH接口,由于S3C2410直接带有NAND FLASH接口，因此接口逻辑极为简单需要注意的是FRB信号是OC门输出，因此需
5、要外部的上拉电阻。,核心板 启动设置,启动存储器的选择由OM0和OM1决定。,核心板 200管脚插座,几乎引出所有处理器的可用管脚未引出管脚包括：RTCSDRAM控制信号,S3C2410X的引脚信号描述-电源,主板 电源,3.3V使用LM10851.8V使用AS1117,主板 JTAG标准,80年代由联合测试行动组（Joint Test Action Group）制定的边界扫描测试（Boundary-Scan Testing，简写BST）规范，在1990年被批准为IEEE std 1149.1-1990 标准，简称JTAG标准。优点是：可以迅速检测芯片之间的连接是否可靠；对于一些结构复杂的芯片
6、，比如CPU、FPGA，只使用少量的管脚资源就可以实现在线调试，而不需要大量管脚引出信号。,S3C2410X的引脚信号描述-JTAG测试逻辑,JTAG接口电路-14针接口及定义,JTAG接口电路-20针接口及定义,主板 ARM9的JTAG,标准的ARM JTAG调试接口支持14脚和20脚两种形式,S3C2410X的引脚信号描述-复位和时钟信号,主板 复位,上电复位由IMP811T完成。IMP811T的复位输出与来自JTAG仿真器的JTAG复位信号ICE_nTRST相与。IMP811T的复位输出通过跳线与来自JTAG仿真器的JTAG复位信号ICE_nSRST相与。,主板 RTC电源,RTC电路的
7、供电电压1.8V使用电池电压或3.3V电压经过两个BAV99降压后得到,最小系统的设计,1、一个嵌入式处理器是不能独立工作的，必须给它供电、加上时钟信号、提供复位信号，如果芯片没有片内程序存储器，则还要加上存储器系统，然后嵌入式处理器才可能工作。2、这些提供嵌入式处理器运行所必须的条件的电路与嵌入式处理器共同构成了这个嵌入式处理器的最小系统。3、大多数基于ARM9处理器核的微控制器都有调试接口，这部分在芯片实际工作时不是必需的，但因为这部分在开发时很重要，所以把这部分也归入到最小系统中。,最小系统框图,可选，当嵌入式处理器中无存储器时，或需扩充存储器时，需加上。,可选，方便调试和测试，一般都加
8、上。,串口接口电路设计串口简介,几乎所有的微控制器、PC都提供串行接口，使用电子工业协会（EIA）推荐的RS-232-C标准，这是一种很常用的串行数据传输总线标准。早期它被应用于计算机和终端通过电话线和MODEM进行远距离的数据传输，随着微型计算机和微控制器的发展，不仅远距离，近距离也采用该通信方式。在近距离通信系统中，不再使用电话线和MODEM，而直接进行端到端的连接。,串口接口电路设计串口简介,RS-232-C标准采用的接口是9芯或25芯的D型插头，以常用的9芯D型插头为例，各引脚定义下所示：,串口接口电路设计串口芯片选型,要完成最基本的串行通信功能，实际上只需要RXD、TXD和GND即可
9、，但由于RS-232-C标准所定义的高、低电平信号与S3C2410X系统的TTL电路所定义的高、低电平信号完全不同。TTL的标准逻辑“1”对应2V3.3V电平，标准逻辑“0”对应0V0.4V电平，而RS-232-C标准采用负逻辑方式，标准逻辑“1”对应-5V-15V电平，标准逻辑“0”对应+5V+15V电平，显然，两者间要进行通信必须经过信号电平的转换。,S3C2410X的引脚信号描述-UART控制信号,主板 RS232,与RS232电平转换MAX3232,LED-UART扩展板原理图,串口接口电路设计MAX232引脚分布,LED-UART扩展板PCB图,168Pin 扩展槽,IIC接口电路设
10、计IIC简介,IIC总线是一种用于IC器件之间连接的二线制总线。它通过SDA（串行数据线）及SCL（串行时钟线）两线在连接到总线上的器件之间传送信息，并根据地址识别每个器件：不管是微控制器、存储器、LCD驱动器还是键盘接口。带有IIC总线接口的器件可十分方便地用来将一个或多个微控制器及外围器件构成系统。尽管这种总线结构没有并行总线那样大的吞吐能力，但由于连接线和连接引脚少，因此其构成的系统价格低，器件间总线简单，结构紧凑，而且在总线上增加器件不影响系统的正常工作，系统修改和可扩展性好。即使有不同时钟速度的器件连接到总线上，也能很方便地确定总线的时钟，因此在嵌入式系统中得到了广泛的应用。,IIC
11、-BUS控制信号,S3C2410X内含一个IIC总线主控器，可方便地与各种带有IIC接口的器件相连。,IIC接口电路设计-芯片选择,ZLG7290 是广州周立功单片机发展有限公司自行设计的数码管显示驱动及键盘扫描管理芯片。能够直接驱动8 位共阴式数码管（或64 只独立的LED），同时还可以扫描管理多达64 只按键。采用I2C 总线方式，与微控制器的接口仅需两根信号线。该芯片为工业级芯片，抗干扰能力强，在工业测控中已有大量应用。,ZLG7290 引脚图,LED-UART扩展板,8位数码管由ZLG7290控制显示，是通过IIC总线接到2410 处理器。,LED-UART扩展板原理图,LED-UART扩展板PCB图,168Pin 扩展槽,谢 谢,
