第4章ARM嵌入式处理器课件.ppt

1、第4章 ARM嵌入式处理器第4章 ARM嵌入式处理器l4.1 ARM微处理器的概述l4.2 S3C44B0X 处理器l4.3 PXA25x/PXA27x处理器4.1 ARM微处理器的概述p分类和特点 p处理器数据手册p处理器典型内部模块分类和特点ARM微处理器的生产要经过两个环节：pARM公司提供内核的IP（即知识产权）授权p半导体公司购买内核的使用权，进行扩展，制作成芯片（处理器）分类和特点 在通用的ARM处理器领域，主要使用的内核有以下几种：pARM7TDMI(-s)pARM720TpARM920TpXScale分类和特点 在通用的ARM处理器领域，主要使用的内核有以下几种：pARM7TD

2、MI(-s)pARM720TpARM920TpXScale分类和特点内核公司处理器ARM7TDMI(-s)三星S3C44B0XS3C4510飞利浦LPC2000系列ATMELAT91系列意法半导体STR71xSTR73xARM720TCirrusEP7312现代HMS30C7202ARM920T三星S3C2410S3C2440CirrusEP9312EP9315ATMELAT91RM9200XScaleIntelPXA255PXA27x分类和特点1 控制类芯片p面向深度嵌入式设备 p同一系列多品种p高级中断控制器p片内的存储器p无MMUp具有工业级性能分类和特点2 应用处理器p 具有MMUp

3、支持SDRAMp 具有LCD控制器p 具有DMA 高级应用处理器具有更强大的运算能力，一般为ARMv5E以上的版本。分类和特点3.数字信号处理器 （使用协处理器和DSP等方式提高运算能力）4.消费类电子的嵌入式芯片 （较强的专业性）5.安全芯片 （SecurCore内核）处理器的数据手册数据手册（Datasheet）包含的主要内容：l处理器特点概述l处理器的功能结构及其框图l处理器的封装形式和引脚排列l处理器各个功能模块介绍l处理器的电气特性l处理器的机械特性处理器的数据手册处理器中需要关注的基本内容：l功能结构框图l处理器地址空间 （memory map）l可扩展的内存类型处理器典型内部模块

4、l内存控制单元（Memory Controller）l中断控制单元（Interrupt Controller）lGPIO （输入输出端口）l定时器 (Timer)lUART (通用串行收发机)4.2 S3C44B0X 处理器pS3C44B0X概述pS3C44B0X处理器组成与框图pARM7TDMI核心pS3C44B0X功能部件S3C44B0X概述S3C44B0X采用ARM7TDMI内核，最大速度可以达66MHZ。S3C44B0X主要提供了以下集成的器件：l8KB Cachel外部存储控制器lLCD控制器l4个DMAl2个通用串行总线l一个多主IICl一个IISl5通道的PWM定时器l一个内部定

5、时器l71个GPIOl8个外部中断l实时时钟l8通道10位ADCS3C44B0X处理器组成与框图 S3C44B0X处理器组成与框图 组成部分组成部分描述描述核心部件 嵌入式处理器不仅包括CPU，也包括了其它的部分。核心部件包括处理器的核心、片内总线、时钟电源模块。核心部件是整个处理器运行的基础。总线上的部件 S3C44B0X的总线部件包括了在系统总线上部件外设器件 外设总线是S3C44B0X的二级总线，通过总线桥挂接在一级总线上。S3C44B0X的组成ARM7TDMI核心 S3C44B0X内存控制器S3C44B0X中断控制器异常向量表：ResetEntry b ResetHandler b H

6、andlerUndef b HandlerSWI b HandlerPabort b HandlerDabort b.b HandlerIRQ b HandlerFIQS3C44B0X中断控制器S3C44B0X GPIOS3C44B0X的一共有7个通用端口，共71位：A：10位输出端口B：11位输出端口C：16位输入/输出端口D：8位输入/输出端口E：9位输入/输出端口F：9位输入/输出端口G：8位输入/输出端口 S3C44B0X UARTS3C44B0X UART的特性包括：p 基于DMA或者中断的 RxD0,TxD0,RxD1,TxD1p 通道0支持IrDA 1.0 具有16位的 FIFO

7、p 通道1支持IrDA 1.0 具有16位的 FIFOp 支持握手接收/发送S3C44B0X定时器S3C44B0X PWM定时器的特性为:p 6个基于中断或者DMA方式PWM定时器p 3个8位预分频器、5个5位除法器、1个4位除法器p 输出坡形可编程的脉宽调制(PWM)p 自动装载或者一短脉冲模式p 死区发生器4.3 PXA25x/PXA27x处理器pPXA处理器概述pPXA处理器组成与框图pXScale核心PXA处理器概述 PXA255处理器是PXA系列较早一款广泛使用的处理器，其运算速度高达400MHz，采用Intel XScale架构，ARMv5E内核，外围控制器众多，具有高集成度高性能

8、的特点。PXA27x在PXA25x的基础上又增了三大特性：Quick Capture（快速拍摄）、Wireless Speed Step（无线动态节能）和Wireless MMX（无线MMX指令）。PXA处理器组成与框图 PXA255功能框图 PXA处理器组成与框图 PXA27x功能框图 PXA处理器组成与框图 Xscale核心 PXA系统存储器接口 PXA2xx内存空间使用ARM处理器所有32位地址（4G地址空间），包括以下内容：静态存储器空间：静态存储器空间：从地址0 x0000 0000开始的6个64M Static Memory空间；SDRAMSDRAM的空间：的空间：0 xA000

9、0000-0 xB000 0000的4个64M的SDRAM空间，在PXA27x设置1G模式后使用0 x8000 0000-0 xC000 0000 的4个256M的SDRAM空间；卡空间：卡空间：从地址0 x2000 0000-0 x4000 0000的2个256M的卡空间；内部寄存器空间：内部寄存器空间：0 x4000 0000-0 x4C00 0000，分成外设（Peripherals）、LCD和存储器控制（Memory Ctl）三个部分。PXA中断控制器 PXA2xx的中断控制器控制所有的中断源到处理器的入口，同时确定着所有中断的第一级。它也用于确定是否由IRQ或者FIQ触发中断，或者屏

10、蔽中断。各个中断可以设置为IRQ或者FIQ模式，而且FIQ的优先级高于IRQ。PXA UART控制器 PXA2xx均具有3个通用异步接收/发送器：p 全功能UART（FFUART）p 蓝牙UART（BEUART）p 标准UART（STUART）串口类型描述传输速度引脚、全功能UART 包含RS232的全部8个引脚230.4Kb/sTxD（发送）和RxD（接收）CTS（清除发送）和RTS（请求发送）DTR（数据终端就绪）DCD（载波检测）DSR（数据设置就绪）RI（振铃检测）蓝牙UART 可以连接蓝牙模块具有Modem控制引脚921.6Kb/sTxD（发送）和RxD（接收）CTS（清除发送）和RTS（请求发送）标准UART标准2引脚串口230.4Kb/sTxD（发送）和RxD（接收）PXA LCD控制器 PXA2xx的LCD控制器提供了对被动显示模块（DSTN，双层超扭曲向列型液晶显示屏幕）和主动显示模块（TFT，薄膜晶体管）的支持。PXA27x 的LCD控制器功能更为强大，支持一个基本层，两个叠加层，一个为硬件光标层。课程结束