《嵌入式技术应用教程——基于S3C2410第一章》由会员分享，可在线阅读，更多相关《嵌入式技术应用教程——基于S3C2410第一章（23页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第一章 嵌入式系统概述1.1 嵌入式系统概念一、嵌入式系统概念嵌入式系统，英文表达为Embedded Systems。实际上嵌入式系统的全称是嵌入式计算机系统，它是计算机系统中的一种特殊形式。既然嵌入式系统是一种计算机系统，那么它必然会与计算机系统有相似的组成和功能，同时又存在与计算机系统不同的特点。广义地说，计算机系统由软件和硬件组成，细化下去计算机是由CPU、存储器（内存、硬盘等）、输入输出设备（键盘鼠标、显示器、MIC和音箱等）外加操作系统（Windows、Linux、Unix、Solaris和Mac等）组成。相对于计算机系统，嵌入式系统的组成就显得非常灵活多变。首先，CPU在嵌入式系统
2、中是必不可少的。其次，嵌入式系统中的存储器就有很多种选择，可以选择采用RAM作为系统内存，也可以采用像计算机上内存条式的内存；可以选择采用硬盘作为大容量存储器，也可以采用Flash、SD卡或者CF（Compact Flash）卡等存储器作为硬盘使用。再其次，嵌入式系统的输入输出设备概念不同计算机系统，嵌入式系统的输入输出设备是根据具体需要来自行定义的，不一定非要键盘鼠标显示器不可。当然，嵌入式系统中完全可以采用和个人PC一样的键盘鼠标显示器作为输入输出设备。再次，嵌入式系统中的操作系统种类和个人PC上的操作系统种类同样丰富，目前较流行的嵌入式操作系统有uC/OS、WinCE、uClinux、嵌
3、入式Linux、Vxworks等等，这里面uC/OS、uClinux和嵌入式Linux是免费的。综上所述，嵌入式系统是一种计算机系统，它具备计算机系统的一切特征，同时嵌入式系统又是专用的计算机系统，它会根据设计要求灵活地选择所需要的各种组成设备和软件配置。嵌入式系统对功能、可靠性、成本、体积和功耗等指标有严格的要求。二、ARM9主流芯片S3C2410A的结构1. CPU：三星公司的ARM9主流芯片S3C2410A。2. 动态存储器：512MB，芯片H57V2562GTR-60C。3. 海量存储器：64MB，芯片K9F1208。4. 以太网：10M/100M自适应，芯片AX88796。5. US
4、B：1个主设备，1个从设备，主板集成。6. 串口： 1个RS232电平。7. 电源：DC5V。1.2 S3C2410A结构简介一、S3C2410A内部结构简介1. 内核：ARM920T。2. 工作电压：内核1.8V，IO电压3.3V。3. 工作频率：最高266MHz。4. 内部存储器： 16K D-Cache。 16k I-Cache。5. 扩展存储控制器： 地址空间：128M/BANK，总共1G BYTE。 数据总线宽度：8/16/32可编程设定。 总空间分8组，其中6组可配置成ROM、SRAM等。另外2组可配置成ROM/SRAM/SDRAM。 BANK0-BANK6起始地址固定，BANK7
5、可编程设定。 可编程设定各个组的操作时序。 支持外部等待信号，可插入等待周期。 支持各种ROM启动。 在低功耗状态下，支持DRAM/SDRAM的自动刷新。6. 时钟和电源管理： 片上MPLL和UPLL。 可通过软件给不同的功能电路分配不同的时钟。 4种电源管理模式：Normal、Slow、Idle、power-off。 电源唤醒功能。7. 中断控制器 55个中断源（看门狗、5个定时器、9个串口、24个外部中断、4个DMA、2个实时时钟、2个模数转换、I2C、同步串口）。 可设置外部中断触发为电平触发或边沿触发。 可设置电平和边沿触发的优先级。 支持快速中断请求。8. 定时控制器 4个带PWM功
6、能的定时器和1个供DMA或中断使用的定时器。 可编程设置定时器的占空比、频率和极性。 PWM切换延时控制器。 支持外部时钟。9. 实时时钟控制器 支持秒、分、小时、日、月、年、星期。 时钟频率：32.768KHz。 可产生告警中断。 可产生时间节拍中断。10. 通用输入输出控制器 24个外部中断源。 复用的输入输出口。11. 串口控制器（支持DAM传输和中断） 3个通用异步串行控制器 支持5、6、7、8位数据传输。 支持外部时钟。 波特率可编程设置。 支持红外传输协议 IrDA1.0(115200)。 支持测试用的自收发功能。 每通道自带16字节的输入输出FIFO。12. DMA控制器 4通道
7、通用DMA。 支持连续模式增加传输效率。 支持存储器与IO口之间的传输。13. 模数转换控制器 8通道复用模数转换器。 最大速率：500Ksps/10-bit。14. LCD液晶控制器 支持彩色、单色、灰度液晶板。 支持单扫描、双扫描显示。 系统存储器做显示缓存。 采用DMA方式传送显示数据。 显示屏的大小可编程设定。 支持16级灰度、256色。 支持24位全彩和16位真彩TFT-LCD 支持分辨率640X480，320X240，160X16015. 看门狗控制器 16位看门狗定时器。 定时器溢出时可触发中断或系统复位。16. I2C总线控制器 基于中断的I2C总线模式。 在标准模式下速率达1
8、00Kbps，快速模式下达400Ksps。17. I2S总线控制器 1个通道的基于DMA传输的语音接口的I2S总线。 支持8/16位的数据串行传输。18. 封装：272-FBGA二、S3C2410A外围资源简介1. 电源有两种供电模式一种是外接DC5V供电；另一种通过总线接口供电，二者通过开关切换。板上带有3.3V和1.8V电源电路，将5V电源经稳压分别输出3.3V和1.8V，供板上资源使用。2. 复位对CPU的外部引脚来说，有两种复位信号，一种是按键通过IMP811输出复位信号；另一种在调试过程中通过JTAG接口向CPU发出复位信号。另外复位信号也输出给其他功能电路使用。3. 同步动态存储器
9、选用两片256MB字节的 H57V2562GTR-60C，16位数据总线。一片接NSCS0，另一片接NSCS1，CPU分配的地址空间为0x30000000-0x31ffffff和0x320000000x33ffffff,也就是S3C2410ACPU的bank6、bank7。H57V2562GTR-60C的主要性能如下： 单电源3.3V供电 引脚兼容LVTTL电平接口 在时钟的上升沿进行输入、输出操作 支持自动刷新和自刷新 刷新速度：8192刷新周期/64ms 可编程设置列地址脉冲(CAS)宽度为3个时钟周期 时钟速度：166MHz4. NAND_FLASH海量存储选用64MB芯片K9F1208
10、。8位数据总线传输， K9F2808的主要性能如下： 供电电压：2.73.6V 随机操作时间：50nS 快速写入时间(典型)：编程 200uS；擦除 2mS 命令、地址、数据端口复用 硬件数据保护 稳定性：100K次编程/擦除，数据保持10年 唯一系列号，便以产权保护5. 以太网1选用AX88796网络芯片， 其主要特性： 全兼容RTL8019。 支持热插拔自动监测功能。 内建16K bytes的SRAM。 支持FLASH的读写操作。6. USB 2个USB HOST，一个5端点USB DEVICE。 USB1.1兼容。7. 串口S3C2410A自带2个USART接口，1个USART接口经过电
11、平转换，变成RS232电平通过DB9-F与外部通讯。另一个USART扩展到接口，供用户使用，具体引脚见外扩接口定义部分。8. 外扩接口该板CPU的自带的外围功能电路的引脚全部外扩到外扩接口上。外扩接口由3条接线排组成，其位置见结构布置图部分。9. 实验箱图片1.3 S3C2410A地址空间一、地址空间分配起始地址 0x00000000 bank0 海量存储器（NANFLASH）64M 0x01FFFFFF 0x10000000 bank2 网络控制器（AX88796） 0x30000000 0x31FFFFFF bank6 同步动态存储器（H57V2562GTR-60C）256M 0x32000000 bank7 同步动态存储器（H57V2562GTR-60C）256M 0x33FFFFFF其余空间未用二、外部中断向量资源分配序号中断名称中断向量地址功能模块名称1ExINT00x20未占用2ExINT10x24未占用3ExINT20x28以太网4ExINT130x2c以太网5ExINT50x30键盘三、结构布置图1. 结构组成 如图所示 内外电源切换开关 外接电源座 主USB接口 J1:RS232串口座DB9 从USB接口 以太网接口 JTAG 调试接口 系统复位按键 扩展板插座 J5
