基于ARM的硬件系统设计ppt课件.ppt

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1、3CHAPTER基于ARM的硬件系统设计本节提要132546基于ARM的硬件系统体系结构存储器接口设计网络接口设计I/O接口设计人机交互接口设计其它通讯接口设计嵌入式系统的软硬件框架串口、并口、USB、以太网等LED、LCD、触摸屏、鼠标、键盘等Linux、uCLinux、uC/OS-II等嵌入式系统的开发步骤嵌入式系统的开发步骤系统需求分析：确定设计任务和目标，并提炼出设计规格说明书，作为正式设计指导和验收的标准。系统的需求一般分功能性需求和非功能性需求两方面。功能性需求是系统的基本功能，如输入输出信号、

2、操作方式等；非功能需求包括系统性能、成本、功耗、体积、重量等因素。体系结构设计：描述系统如何实现所述的功能和非功能需求，包括对硬件、软件和执行装置的功能划分以及系统的软件、硬件选型等。一个好的体系结构是设计成功与否的关键。嵌入式系统的开发步骤硬件/软件协同设计：基于体系结构，对系统的软件、硬件进行详细设计。为了缩短产品开发周期，设计往往是并行的。系统集成：把系统的软件、硬件和执行装置集成在一起，进行调试，发现并改进单元设计过程中的错误。系统测试：对设计好的系统进行测试，看其是否满足规格说明书中给定的功能要求

3、。S3C2410X处理器详解S3C2410X在包含ARM920T核的同时，增加了丰富的外围资源主要片内外围模块包括：1个LCD控制器，支持STN和TFT液晶显示屏；外部存储器管理（SDRAM控制器和芯片选择逻辑）；3个通道的UART；4个通道的DMA，支持存储器和I/O口之间的传输，以猝发模式提高传输率；4个具有PWM功能的16位定时/计数器和1个16位内部定时器，支持外部时钟源；S3C2410X处理器详解8通道的10位ADC，最高速率可达500kB/s，10位分辨率；触摸屏接口；IIS总线

4、接口；2个USB主机接口，1个USB设备接口；2个SPI接口；SD卡接口和MMC卡接口；16位看门狗定时器；117位通用I/O口和24位外部中断源；电源管理。本节提要132546基于ARM的硬件系统体系结构存储器接口设计网络接口设计I/O接口设计人机交互接口设计其它通讯接口设计2410的存储器系统—可通过软件选择大小端—地址空间:每个Bank128Mbytes(总共1GB)—除bank0(16/32-bit)外，所有的Bank都可以通过编程选择总线宽度=(8/16/32-bit)—共8个bank

5、s6个Bank用于控制ROM,SRAM,etc.剩余的两个Bank用于控制ROM,SRAM,SDRAM,etc.—7个Bank固定起始地址；—最后一个Bank可调整起始地址；—最后两个Bank大小可编程—所有Bank存储周期可编程控制；S3C2410的存储器配置Bank0总线宽度配置S3C2410与2片8的FLASH的连接方法与1片16M的SDRAM的连接方法与2片16M的SDRAM的连接方法NAND和NOR——性能比较NOR和NAND是现在市场上两种主要的非易失闪存技术NOR的读速度比NAND稍快一些NA

6、ND的写入速度比NOR快很多NAND的擦除速度远比NOR的快大多数写入操作需要先进行擦除操作NAND的擦除单元更小，相应的擦除电路更少接口差别NORflash带有SRAM接口，线性寻址，可以很容易地存取其内部的每一个字节NANDflash使用复用接口和控制IO多次寻址存取数据NAND读和写操作采用512字节的块，这一点有点像硬盘管理，此类操作易于取代硬盘等类似的块设备FLASH存储器接口SDRAM存储器接口本节提要132546基于ARM的硬件系统体系结构存储器接口设计网络接口设计I/O接口设计人机交互接口设

7、计其它通讯接口设计嵌入式开发板与PC机的串行通讯嵌入式开发板和PC机的通讯电缆可以按照如图所示的方式连接。2410的UARTS3C2410A的UART(UniversalAsynchronousReceiverandTransmitter)提供了三个独立的异步串行I/O口，每一个都可以工作在中断模式或DMA模式，即UART可以产生中断或DMA请求以在CPU和UART之前传送数据，使用系统时钟，UART最高可以支持230.4Kbps的位传输率。如果采用外部带时钟的UART，则UART可以实现更高速度的传输；每

8、个UART包括2个16Byte的接收/发送FIFO。UART控制框图字符串行输出格式发送前：线路处于空闲状态，连续发送“1”开始发送：首先，发送一位起始位“0”然后，发送连续的二进制位，数据位可以为5、6、7、8随后，紧跟一位奇偶校验位（可选择奇/偶/无校验）最后，发送停止位“1”，可以有1位、1.5位或2位停止位串行通讯硬件规范及连接方法RS-232C物理特征：DB-25DB-15DB-9信号连线：保护地、TX