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第 4 章 ARM 嵌入式处理器

第 4 章 ARM 嵌入式处理器. 第 4 章 ARM 嵌入式处理器. 4.1 ARM微处理器的概述 4.2 S3C44B0X 处理器 4.3 PXA25x/PXA27x处理器. 4.1 ARM微处理器的概述. 分类和特点 处理器数据手册 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： ARM 公司提供内核的 IP （即知识产权）授权 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： ARM7TDMI(-s) ARM720T ARM920T

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第 4 章 ARM 嵌入式处理器

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  1. 第4章 ARM嵌入式处理器

  2. 第4章 ARM嵌入式处理器 • 4.1 ARM微处理器的概述 • 4.2 S3C44B0X 处理器 • 4.3 PXA25x/PXA27x处理器

  3. 4.1 ARM微处理器的概述 • 分类和特点 • 处理器数据手册 • 处理器典型内部模块

  4. 分类和特点 ARM微处理器的生产要经过两个环节： • ARM公司提供内核的IP（即知识产权）授权 • 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）

  5. 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： • ARM7TDMI(-s) • ARM720T • ARM920T • XScale

  6. 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： • ARM7TDMI(-s) • ARM720T • ARM920T • XScale

  7. 分类和特点

  8. 分类和特点 • 1 控制类芯片 • 面向深度嵌入式设备 • 同一系列多品种 • 高级中断控制器 • 片内的存储器 • 无MMU • 具有工业级性能

  9. 分类和特点 • 2 应用处理器 • 具有MMU • 支持SDRAM • 具有LCD控制器 • 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。

  10. 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）

  11. 处理器的数据手册 数据手册（Datasheet）包含的主要内容： • 处理器特点概述 • 处理器的功能结构及其框图 • 处理器的封装形式和引脚排列 • 处理器各个功能模块介绍 • 处理器的电气特性 • 处理器的机械特性

  12. 处理器的数据手册 处理器中需要关注的基本内容： • 功能结构框图 • 处理器地址空间 （memory map） • 可扩展的内存类型

  13. 处理器典型内部模块 • 内存控制单元 （Memory Controller） • 中断控制单元 （Interrupt Controller） • GPIO （输入输出端口） • 定时器 (Timer) • UART (通用串行收发机)

  14. 4.2 S3C44B0X 处理器 • S3C44B0X概述 • S3C44B0X处理器组成与框图 • ARM7TDMI核心 • S3C44B0X功能部件

  15. 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： • 8KB Cache • 外部存储控制器 • LCD控制器 • 4个DMA • 2个通用串行总线 • 一个多主IIC • 一个IIS • 5通道的PWM定时器 • 一个内部定时器 • 71个GPIO • 8个外部中断 • 实时时钟 • 8通道10位ADC

  16. S3C44B0X处理器组成与框图

  17. S3C44B0X处理器组成与框图 S3C44B0X的组成

  18. ARM7TDMI核心

  19. S3C44B0X内存控制器

  20. S3C44B0X中断控制器 异常向量表： ResetEntry b ResetHandler b HandlerUndef b HandlerSWI b HandlerPabort b HandlerDabort b . b HandlerIRQ b HandlerFIQ

  21. S3C44B0X中断控制器

  22. S3C44B0X GPIO S3C44B0X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

  23. S3C44B0X UART • S3C44B0X UART的特性包括： • 基于DMA或者中断的 RxD0,TxD0,RxD1,TxD1 • 通道0支持IrDA 1.0 具有16位的 FIFO • 通道1支持IrDA 1.0 具有16位的 FIFO • 支持握手接收/发送

  24. S3C44B0X定时器 • S3C44B0X PWM定时器的特性为: • 6个基于中断或者DMA方式PWM定时器 • 3个8位预分频器、 5个5位除法器、 1个4位除法器 • 输出坡形可编程的脉宽调制(PWM) • 自动装载或者一短脉冲模式 • 死区发生器

  25. 4.3 PXA25x/PXA27x处理器 • PXA处理器概述 • PXA处理器组成与框图 • XScale核心

  26. 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）。

  27. PXA处理器组成与框图 PXA255功能框图

  28. PXA处理器组成与框图 PXA27x功能框图

  29. PXA处理器组成与框图 Xscale核心

  30. 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： • 从地址[0x0000 0000]开始的6个64M Static Memory空间； • SDRAM的空间： • [0xA000 0000]-[0xB000 0000]的4个64M的SDRAM空间，在PXA27x设置1G模式后使用[0x8000 0000] -[0xC000 0000] 的4个256M的SDRAM空间； • 卡空间： • 从地址[0x2000 0000] -[0x4000 0000]的2个256M的卡空间； • 内部寄存器空间： • [0x4000 0000]- [0x4C00 0000]，分成外设（Peripherals）、LCD和存储器控制（Memory Ctl）三个部分。

  31. 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。

  32. PXA UART控制器 • PXA2xx均具有3个通用异步接收/发送器： • 全功能UART（FFUART） • 蓝牙UART（BEUART） • 标准UART（STUART）

  33. PXALCD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。

  34. 课程结束

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