微机原理第七章 基于ARM内核的微处理器芯片介绍.ppt

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1、1第7章基于ARM内核的微处理器芯片简介2学时27.1ARM926EJ-S处理器内核ARM9系列的通用可综合宏单元处理器内核采用v5TEJ的ARM指令集体系结构ARM9EJ-S整型内核存储器管理单元(MMU)独立的指令和数据AMBAAHB总线接口独立的指令和数据紧耦合存储器(TCM)接口提供对外部协处理器的支持3ARM926EJ-S外部接口图复位、时钟、中断调试接口JTAG调试接口其他配置接口ETM接口数据存储器接口指令存储器接口数据AHB接口指令AHB接口协处理器接口4ARM926EJ-S系统控制协处理器CP15寄存器编号读操作

2、对象写操作对象c0ID编码寄存器未知c0缓存类型寄存器未知c0TCM状态寄存器未知c1控制寄存器控制寄存器c2变换表基址寄存器变换表基址寄存器c3域访问控制寄存器域访问控制寄存器c4保留保留c5数据故障状态寄存器数据故障状态寄存器c5指令故障状态寄存器指令故障状态寄存器c6故障地址寄存器故障地址寄存器c7缓存操作寄存器缓存操作寄存器c8未知TLB操作寄存器c9缓存锁定寄存器缓存锁定寄存器c9TCM区域寄存器TCM区域寄存器c10TLB锁定寄存器TLB锁定寄存器c11和c12保留保留c13FCSEPID寄存器FCSEPID寄存器c1

3、3上下文ID寄存器上下文ID寄存器c14保留保留c15测试与调试寄存器测试与调试寄存器5ARM926EJ-S系统控制协处理器CP15系统控制协处理器(CP15)用于配置和控制ARM926EJ-S处理器。缓存、紧耦合存储器、存储器管理单元以及大部分其他系统选项都由CP15寄存器控制。用户只能在特权模式下使用MRC和MCR指令来访问CP15寄存器。除以下情况外，所有已定义的CP15寄存器位在复位时都被清零：在复位时若信号VINITHI为低电平，则V位被清零；若信号VINITHI为高电平，则V位被置位。在复位时若信号BIGENDIN

4、IT为低电平，则B位被清零；若信号BIGENDINIT为高电平，则B位被置位。在复位时若INITRAM引脚为高电平，则TCM指令被使能。处理器将指令ITCM区域寄存器的指令ITCM允许位置位，并从指令TCM引导系统。6ARM926EJ-S存储器管理单元MMUCache和写缓冲器紧耦合存储器接口总线接口单元非高速缓存取指嵌入式跟踪宏单元电源管理对各模块简要了解即可77.2ARM9微处理器飞思卡尔MC9328MX21Atmel公司AT91SAM9263三星S3C2440A意法半导体STR91x8飞思卡尔MC9328MX21飞思卡尔公

5、司采用ARM内核的微处理器命名为i.MX系列，该系列主要包含以下子系列：i.MXS，i.MXL，i.MX1，i.MX21，i.MX27，i.MX31，i.MX35，i.MX37和i.MX51。该系列微处理器主要应用于智能手机、便携式多媒体播放器、便携式导航设备、视频监控、销售终端机系统和条码扫描仪等消费类、工业、健康等领域的产品。除i.MX系列微处理器以外，飞思卡尔公司还有少数其他产品也采用了ARM内核，例如适用于便携式多媒体播放器和导航设备的STMP37XX系列产品。9飞思卡尔MC9328MX21i.MX21采用32.768KH

6、z的实时时钟，最大内核工作时钟可达266MHz内核采用1.5V供电，外围及I/O接口采用3.3V供电，使用289脚的PBGA封装集成了MPEG4编解码器、LCD控制器、USBOTG接口、CMOS传感器接口和AC97主控制器i.MX21集成了NANDFlash控制器接口，设计者可以选用廉价的NANDFlash器件作为系统的非易失存储器通过i.MX21内部集成的PCMCIA/CF，USB和MMC/SD等接口，可以进行WLAN和蓝牙等多种功能的扩展10MC9328MX21内部结构框图11Atmel公司AT91SAM9263Atmel公司

7、采用ARM内核的微处理器命名为AT91系列，该系列主要包含以下子系列：AT91M42800A，AT91M55800AAT91RM9200，AT91SAM7AAT91SAM7L(低功耗)，AT91SAM7SAT91SAM7SE，AT91SAM7XAT91SAM9，AT91SAM9XE和AT91X4012Atmel公司AT91SAM926313Atmel公司AT91SAM9263基于ARM926EJ-S内核的32位微处理器带有MMU存储器管理单元，支持DSP扩展指令和JAVA硬件加速，当运行在200MHz时拥有220MIPS的运算性能

8、AT91SAM9263具备两组独立的外部存储器总线EBI0和EBI1，可以连接多种内存设备和大容量IDE硬盘设备内部嵌有LCD控制器，可支持2D图形加速、双通道DMA和图像传感器接口集成了多种标准外设接口，例如USART，SPI，TWI，定时计数器