1、第4章 S3C2410系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì),一、S3C2410A特點(diǎn),二、存儲器擴(kuò)展（NOR FLASH/NAND FLASH/SDRAM）,三、時(shí)鐘和電源管理,I/O口、中斷、DMA、UART、 A/D接口、鍵盤、LCD、觸摸屏、 音頻錄放、USB設(shè)備,其他：,第4章 S3C2410系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì),一、S3C2410A特點(diǎn),S3C2410包含ARM920T核的同時(shí)， 增加了豐富的外圍資源,一、S3C2410A特點(diǎn),1、體系結(jié)構(gòu),2、AHB總線接口,3、APB總線接口,第4章 S3C2410系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì),二、存儲器擴(kuò)展（NOR FLASH/NAND FLASH/SDRAM）,1、存儲器控制器,2、NAN

2、D FLASH控制器,3、NOR、NAND FLASH、SDRAM擴(kuò)展,第4章 S3C2410系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì),二、存儲器擴(kuò)展（NOR FLASH/NAND FLASH/SDRAM）,1、存儲器控制器,特點(diǎn)：,支持小/大端 每個(gè)bank有128M,共8個(gè) 除bank0外（16/32位）、其他可編程 8個(gè)bank,6個(gè)ROM、SRAM；2個(gè)ROM、SRAM、SDRAM bank6、bank7大小可調(diào)整；bank7起始地址可調(diào)整,bank6、bank7 大小可調(diào)整； bank7起始地址 可調(diào)整,第4章 S3C2410系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì),二、存儲器擴(kuò)展（NOR FLASH/NAND FLASH/SDRAM）,

3、1、存儲器控制器,2、NAND FLASH控制器,S3C2410X支持Nand Flash啟動，啟動代碼存儲在Nand Flash上。啟動時(shí)，Nand Flash的前4KB將被裝載到內(nèi)部的固定地址中，執(zhí)行其中的啟動代碼。一般情況下，該啟動代碼會把Nand Flash中的內(nèi)容拷貝到SDRAM中去，拷貝完后，主程序?qū)⒃赟DRAM中執(zhí)行。,第4章 S3C2410系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì),二、存儲器擴(kuò)展（NOR FLASH/NAND FLASH/SDRAM）,1、存儲器控制器,2、NAND FLASH控制器,（1）自動引導(dǎo)模式流程： 復(fù)位； 如果自動引導(dǎo)模式使能，Nand Flash中的前4KB代碼拷貝到內(nèi)部的小

4、石頭區(qū)域； 小石頭映射到nGCS0； CPU開始執(zhí)行小石頭區(qū)域中的代碼。,第4章 S3C2410系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì),二、存儲器擴(kuò)展（NOR FLASH/NAND FLASH/SDRAM）,1、存儲器控制器,2、NAND FLASH控制器,第4章 S3C2410系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì),二、存儲器擴(kuò)展（NOR FLASH/NAND FLASH/SDRAM）,1、存儲器控制器,2、NAND FLASH控制器,（2）Nand Flash模式： 通過NFCONF寄存器設(shè)置Nand Flash配置； 把Nand Flash命令寫入NFCMD寄存器； 把Nand Flash地址寫入NFADDR寄存器； 讀/寫數(shù)據(jù)同時(shí)通過N

5、FSTAT寄存器檢測Nand Flash狀態(tài)。讀操作前或者程序執(zhí)行后檢查R/nB信號。,第4章 S3C2410系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì),二、存儲器擴(kuò)展（NOR FLASH/NAND FLASH/SDRAM）,1、存儲器控制器,2、NAND FLASH控制器,（3）NAND FLASH控制器引腳配置和工作時(shí)序,第4章 S3C2410系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì),二、存儲器擴(kuò)展（NOR FLASH/NAND FLASH/SDRAM）,1、存儲器控制器,2、NAND FLASH控制器,（3）NAND FLASH控制器引腳配置和工作時(shí)序,第4章 S3C2410系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì),二、存儲器擴(kuò)展（NOR FLASH/NAND FLASH

6、/SDRAM）,1、存儲器控制器,2、NAND FLASH控制器,（3）NAND FLASH控制器引腳配置和工作時(shí)序,3、NOR、NAND FLASH、SDRAM擴(kuò)展,第4章 S3C2410系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì),二、存儲器擴(kuò)展（NOR FLASH/NAND FLASH/SDRAM）,1、存儲器控制器,2、NAND FLASH控制器,3、NOR、NAND FLASH、SDRAM擴(kuò)展,第4章 S3C2410系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì),二、存儲器擴(kuò)展（NOR FLASH/NAND FLASH/SDRAM）,(1)NAND FLASH擴(kuò)展,3、NOR、NAND FLASH、SDRAM擴(kuò)展,第4章 S3C2410系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

7、,二、存儲器擴(kuò)展（NOR FLASH/NAND FLASH/SDRAM）,(2)Nor FLASH擴(kuò)展,Nor和Nand Flash的區(qū)別 Nor的特點(diǎn)是XIP（eXecute In Place，芯片內(nèi)執(zhí)行）特性，這樣，應(yīng)用程序可以直接在Flash閃存內(nèi)運(yùn)行，不必再把代碼讀到系統(tǒng)RAM中。Nor的傳輸效率很高，在14MB的小容量時(shí)具有很高的成本效益，但是很低的寫入和擦除速度大大影響了它的性能。Nand結(jié)構(gòu)能提供極高的單元密度，可以達(dá)到高存儲密度，并且寫入和擦除的速度也很快。,3、NOR、NAND FLASH、SDRAM擴(kuò)展,第4章 S3C2410系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì),二、存儲器擴(kuò)展（NOR FLASH

8、/NAND FLASH/SDRAM）,(2)Nor FLASH擴(kuò)展,3、NOR、NAND FLASH、SDRAM擴(kuò)展,第4章 S3C2410系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì),二、存儲器擴(kuò)展（NOR FLASH/NAND FLASH/SDRAM）,(2)Nor FLASH擴(kuò)展,a、性能比較。 Flash閃存是非易失存儲器，可以對稱為塊的存儲器單元塊進(jìn)行擦寫和再編程。Nand器件執(zhí)行擦除操作是十分簡單的，而Nor則要求在進(jìn)行寫入前先要將目標(biāo)塊內(nèi)所有的位都寫為0。 Nor的讀速度比Nand稍快一些。 Nand的寫入速度比Nor快很多。Nand的4ms擦除速度遠(yuǎn)比Nor的5s快。 Nand的擦除單元更小，相應(yīng)的擦除電路更

9、少。,3、NOR、NAND FLASH、SDRAM擴(kuò)展,第4章 S3C2410系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì),二、存儲器擴(kuò)展（NOR FLASH/NAND FLASH/SDRAM）,(2)Nor FLASH擴(kuò)展,b、容量和成本。 Nand Flash的單元尺寸幾乎是Nor器件的一半，由于生產(chǎn)過程更為簡單，Nand結(jié)構(gòu)可以在給定的模具尺寸內(nèi)提供更高的容量，也就相應(yīng)地降低了價(jià)格。在Nand閃存中每個(gè)塊的最大擦寫次數(shù)是一百萬次，而Nor的擦寫次數(shù)是十萬次。 C、接口差別。 Nor Flash帶有SRAM接口，Nand器件使用復(fù)雜的I/O口來串行存取數(shù)據(jù)。,Nor Flash接口設(shè)計(jì),3、NOR、NAND FLASH、

10、SDRAM擴(kuò)展,第4章 S3C2410系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì),二、存儲器擴(kuò)展（NOR FLASH/NAND FLASH/SDRAM）,(3)SDRAM擴(kuò)展,第4章 S3C2410系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì),一、S3C2410A特點(diǎn),二、存儲器擴(kuò)展（NOR FLASH/NAND FLASH/SDRAM）,三、時(shí)鐘和電源管理,第4章 S3C2410系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì),三、時(shí)鐘和電源管理,S3C2410X的主時(shí)鐘由外部晶振或者外部時(shí)鐘提供，選擇后可以生成3種時(shí)鐘信號: CPU使用的FCLK， AHB總線使用的HCLK和 APB總線使用的PCLK。,時(shí)鐘管理模塊同時(shí)擁有兩個(gè)鎖相環(huán)， 一個(gè)稱為MPLL，用于FCLK、HCLK和PCL

11、K； 另一個(gè)稱為UPLL，用于USB設(shè)備。,1、時(shí)鐘,FCLK,HCLK,PCLK,MPLL,UPLL,對時(shí)鐘的選擇通過OM3:2實(shí)現(xiàn) OM3:2=00B時(shí)，晶體為MPLL CLK和UPLL CLK提供時(shí)鐘源； OM3:2=01B時(shí)，晶體為MPLL CLK提供時(shí)鐘源，EXTCLK為UPLL CLK提供時(shí)鐘源； OM3:2=10B時(shí)，EXTCLK為MPLL CLK提供時(shí)鐘源，晶體為UPLL CLK提供時(shí)鐘源； OM3:2=11B時(shí)，EXTCLK為MPLL CLK和UPLL CLK提供時(shí)鐘。,三、時(shí)鐘和電源管理,2、鎖相環(huán),三、時(shí)鐘和電源管理,2、鎖相環(huán),鎖相環(huán)最基本的結(jié)構(gòu)由3個(gè)基本的部件組成：鑒

12、相器（PFD）、環(huán)路濾波器（Loop Filter） 和壓控振蕩器（VCO），如圖所示。 鑒相器是個(gè)相位比較裝置，它把輸入信號Fref與壓控振蕩器輸出分頻后的 信號Fvco的相位進(jìn)行比較，產(chǎn)生對應(yīng)于兩個(gè)信號相位差的誤差電壓。 環(huán)路濾波器的作用是濾除誤差電壓中的高頻成分 和噪聲，以保證環(huán)路所要求的性能，增加系統(tǒng)的穩(wěn)定性。壓控振蕩器受控制電壓的控制， 使壓控振蕩器的頻率向輸入信號的頻率靠攏，直至消除頻差而鎖定。由此可見， 鎖相環(huán)是個(gè)相位誤差控制系統(tǒng)。它比較輸入信號和壓控振蕩器輸出信號之間的相位差， 從而產(chǎn)生誤差控制電壓來調(diào)整壓控振蕩器的頻率，以達(dá)到與輸入信號同頻。,三、時(shí)鐘和電源管理,3、電源管理

13、,S3C2410X電源管理模塊通過4種模式有效地控制功耗：, Normal模式：為CPU和所有的外設(shè)提供時(shí)鐘，所有的外設(shè)開啟時(shí)，該模式下的功耗最大。這種模式允許用戶通過軟件控制外設(shè)，可以斷開提供給外設(shè)的時(shí)鐘以降低功耗。,三、時(shí)鐘和電源管理,3、電源管理,S3C2410X電源管理模塊通過4種模式有效地控制功耗：, Slow模式：采用外部時(shí)鐘生成FCLK的方式，此時(shí)電源的功耗取決于外部時(shí)鐘。,三、時(shí)鐘和電源管理,3、電源管理,S3C2410X電源管理模塊通過4種模式有效地控制功耗：, Idle模式：斷開FCLK與CPU核的連接，外設(shè)保持正常，該模式下的任何中斷都可喚醒CPU。,三、時(shí)鐘和電源管理,3、電源管理,