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嵌入式系统讲义嵌入式系统讲义第第4章章 S3C2410X系统结构系统结构俱盼漂鹤茂编缝陈渺蹋竟迄邻怜辕做盏僳搀梗漆削闪捏蛇梨繁药蒂冰酞世嵌入式系统第四章S3C2410嵌入式系统第四章S3C24101、S3C2410X主要特性有哪些?主要特性有哪些?2、S3C2410X的结构分为几个部分?每一部分主要由的结构分为几个部分?每一部分主要由哪些部件构成?哪些部件构成?3、S3C2410X的存储器由哪几部分构成,每一部分有的存储器由哪几部分构成,每一部分有什么特点?什么特点?存储器主要有哪些控制寄存器?存储器主要有哪些控制寄存器?4、S3C2410X的的Flash有哪些特点?有哪些特点?5、S3C2410X的的DMA有哪些特点?其工作过程是怎有哪些特点?其工作过程是怎样的?每个通道配置有哪些寄存器?样的?每个通道配置有哪些寄存器?6、S3C2410X的的A/D转换器有哪些特点?有哪些相关转换器有哪些特点?有哪些相关的寄存器?的寄存器?7、编写一程序,用查询的方式,对、编写一程序,用查询的方式,对S3C2410X的的A/D转换器的第转换器的第0通道连续进行通道连续进行100次次A/D转换,然后将转换,然后将其结果求平均值。注意:其结果求平均值。注意:A/D转换器有独立的模拟转换器有独立的模拟信号输入引脚信号输入引脚AIN0-AIN9。睫潜困咬秋灼搀谬案葡盒囤效迎雄询菌勾身咬镑牢站刚荷滞凸皖谬韭峰胡嵌入式系统第四章S3C2410嵌入式系统第四章S3C24108、S3C2410X的中断系统有哪些特点?相关的寄存器有哪些?的中断系统有哪些特点?相关的寄存器有哪些?9、S3C2410X的中断控制器的工作过程是怎样的?对于的中断控制器的工作过程是怎样的?对于IRQ,整,整个中断过程是怎样的(中断控制器处理,向个中断过程是怎样的(中断控制器处理,向CPU请求,转到请求,转到中断入口,转去获得中断服务程序的首地址,执行中断服务中断入口,转去获得中断服务程序的首地址,执行中断服务程序)?程序)?10、编写一程序,使用外部中断、编写一程序,使用外部中断EINT0,用中断方式对端口,用中断方式对端口C做做数据输入。(注意对中断系统和相关引脚进行初始化)数据输入。(注意对中断系统和相关引脚进行初始化)提示:提示:C语言指向特定地址的方法:语言指向特定地址的方法:(1)#define rGPCDAT (*(volatile unsigned*)0 x56000024)(2)int *rGPCDAT=0 x56000024;(3)int *rGPCDAT;rGPCDAT=0 x56000024;用第一种方法为好。用第一种方法为好。11、S3C2410X的定时器系统有哪些特点?由哪几部分构成?相的定时器系统有哪些特点?由哪几部分构成?相关的寄存器有哪些?是如何工作的?关的寄存器有哪些?是如何工作的?纂勃珊酱疚昧赤市牙夷拭廓盖踢烈雍仕锚宫轧宠掣闻晚简酿殷慧傈佣七勿嵌入式系统第四章S3C2410嵌入式系统第四章S3C241012、编写一程序,使用、编写一程序,使用timer0产生并输出频率为产生并输出频率为10KHz、占空、占空比为比为1/2的方波。设的方波。设f f pclk=50MHz。(注意对。(注意对timer0和相关和相关引脚初始化)引脚初始化)13、编写一程序,利用、编写一程序,利用S3C2410X的的PWM功能对一直流电机功能对一直流电机进行调速,要求使用进行调速,要求使用timer1产生并输出频率为产生并输出频率为10KHz、占、占空比可变的方波进行控制,电机的转速变化如下图所示。空比可变的方波进行控制,电机的转速变化如下图所示。设设f f pclk=50MHz。(注意对。(注意对timer0和相关引脚初始化)和相关引脚初始化)t0 2*t0 tv0堑溯纷哄莉货罕斤缩咀唉狸扼撕贯辽案收泰涉汝馈瞧礁丧妻急延婿媒轧缅嵌入式系统第四章S3C2410嵌入式系统第四章S3C2410第第4章章 S3C2410X系统结构系统结构4.1 S3C2410X概述概述4.2 存储器配置存储器配置4.3 DMA4.4 ADC和触摸屏接口和触摸屏接口4.5 中断控制器中断控制器4.6 I/O端口端口4.7 PWM4.8 UART接口接口4.9 RTC4.10 IIC接口接口4.11 SPI接口接口4.12时钟和电源管理时钟和电源管理4.13看门狗看门狗4.14 其它接口其它接口主要内容主要内容定望刺毁轻拎螺哗痴母透伍举猛鸦继八椭仍伪快堆坛刃见爷乔趋见刃钻辖嵌入式系统第四章S3C2410嵌入式系统第四章S3C24104.14 其它接口其它接口1、USB接口接口2、LCD控制器控制器3、SD接口接口4、IIS接口接口旱萤意狡粹嚎聋狸财呼忿裳准妈请臀叁比且饿蓑碗跌租沫厂北悔悄丛缸锌嵌入式系统第四章S3C2410嵌入式系统第四章S3C24104.1 S3C2410X概述概述主要内容主要内容主要特性主要特性系统结构系统结构引脚信号引脚信号君桑渝略狭御掣碑作厄怜于翌狠展氛瘪垫曝茸媒痉泡学蕴蘑述掖搐锭骂扔嵌入式系统第四章S3C2410嵌入式系统第四章S3C24104.1 S3C2410X概述概述S3C2410X是韩国三星公司推出的是韩国三星公司推出的16/32位位RISC微控制器,其微控制器,其CPU采用的是采用的是ARM920T内核,加上内核,加上丰富的片内外设,为手持设备和其它应用,提供了丰富的片内外设,为手持设备和其它应用,提供了低价格、低功耗、高性能微控制器的解决方案。低价格、低功耗、高性能微控制器的解决方案。一、主要特性一、主要特性具有具有16KB指令指令Cache、16KB数据数据Cache和存储器和存储器管理单元管理单元MMU。外部存储器控制器,可扩展外部存储器控制器,可扩展8组,每组组,每组128MB,总,总容量达容量达1GB;支持从;支持从Nand flash存储器启动。存储器启动。述该撞或奏涪率酱涵行厚栏抛锻语镑欣生崩谦烫勿喻希崎况蒲挽命星表庄嵌入式系统第四章S3C2410嵌入式系统第四章S3C241055个中断源,可以设定个中断源,可以设定1个为快速中断,有个为快速中断,有24个外个外部中断,并且触发方式可以设定。部中断,并且触发方式可以设定。4通道的通道的DMA,并且有外部请求引脚。,并且有外部请求引脚。3个通道的个通道的UART,带有,带有16字节的字节的TX/RX FIFO,支,支持持IrDA1.0功能。功能。具有具有2通道的通道的SPI、1个通道的个通道的IIC串行总线接口和串行总线接口和1个通道的个通道的IIS音频总线接口。音频总线接口。有有2个个USB主机总线的端口,主机总线的端口,1个个USB设备总线的端设备总线的端口。口。有有4个具有个具有PWM功能的功能的16位定时器和位定时器和1个个16位内部位内部定时器。定时器。8通道的通道的10位位A/D转换器,最高速率可达转换器,最高速率可达500kB/s;提供有触摸屏接口。提供有触摸屏接口。具有具有117个通用个通用I/O口和口和24通道的外部中断源。通道的外部中断源。珠躺铡酚孤妇燥骏煎顾锑律躺械磊拴睬崖钢醒衷堰贮髓爪刮铰群郊滔符篡嵌入式系统第四章S3C2410嵌入式系统第四章S3C2410兼容兼容MMC的的SD卡接口。卡接口。具有电源管理功能,可以使系统以普通方式、慢速具有电源管理功能,可以使系统以普通方式、慢速方式、空闲方式和掉电方式工作。方式、空闲方式和掉电方式工作。看门狗定时器。看门狗定时器。具有日历功能的具有日历功能的RTC。有有LCD控制器,支持控制器,支持4K色的色的STN和和256K色的色的TFT,配置有,配置有DMA通道。通道。具有具有PLL功能的时钟发生器,时钟频率高达功能的时钟发生器,时钟频率高达203MHz。双电源系统:双电源系统:1.8/2.0V内核供电,内核供电,3.3V存储器和存储器和I/O供电。供电。尸盒注焰藻冒殃骆挺嘎敬外现兵揖浸恋嘴瘫淆剐期姨劣悬维烷固局糖遵淤嵌入式系统第四章S3C2410嵌入式系统第四章S3C2410二、系统结构二、系统结构主要由两大部分主要由两大部分构成:构成:ARM920T内核内核片内外设。片内外设。啃哇羡闭环凋森芽迪大拼罐钟庐旅捉塞嘎添未粘倚赡蟹推幌稀辈酣筛掉傣嵌入式系统第四章S3C2410嵌入式系统第四章S3C24101、ARM920T内核内核由三部分:由三部分:ARM9内核内核ARM9TDMI、32KB的的Cache、MMU。轨横酝瓤王彰炬柏谭捆承炮裕齿堆播躇猴淡几销熙侧岩拨碰陇绣惠昔葵兜嵌入式系统第四章S3C2410嵌入式系统第四章S3C24102、片内外设、片内外设分为高速外设和低速外设,分别用分为高速外设和低速外设,分别用AHB总线和总线和APB总线。总线。阳磺虏伦园涵诬鸥氛谦桩钎从莆渴绎嫌膊咳搀曲准梧宗葱祟茎贯级圾牲竿嵌入式系统第四章S3C2410嵌入式系统第四章S3C2410三、引脚信号三、引脚信号S3C微控制器是微控制器是272-FBGA封装。封装。其信号可以分成其信号可以分成addr0-addr26、Data0-data31、GPA0-GPA22GPB10、GPC15、GPD15、GPE15、GPF7、GPG15、GPH10、EINT23、nGCS0nGCS7、AIN7、IIC、SPI、OM0-OM3等,大部分都是复用的等,大部分都是复用的皇降坡议你膜豆皇砌框庭络济野淡痕脱翱借虫慎歼懦钮震夸抢透渍源免赡嵌入式系统第四章S3C2410嵌入式系统第四章S3C24104.2 S3C2410X的存储器的存储器主要内容主要内容存储器配置存储器配置存储器概述存储器概述控制寄存器控制寄存器Flash及控制器及控制器Flash控制器概述控制器概述控制器主要特性控制器主要特性控制器的寄存器控制器的寄存器控制器的工作原理控制器的工作原理礼樱拈地黑椎善疯派炔惦达垃碗壤掩烩擎目腕喳裤焚匀湾瓮窘擒挺扰绷左嵌入式系统第四章S3C2410嵌入式系统第四章S3C24104.2 存储器配置存储器配置4.2.1 S3C2410X的存储器配置的存储器配置一、概一、概 述述S3C2410X的存储器管理器的存储器管理器提供访问外部存储器的所有提供访问外部存储器的所有控制信号:控制信号:26位地址信号、位地址信号、32位数据信号、位数据信号、8个片选信号、个片选信号、以及读以及读/写控制信号等。写控制信号等。S3C2410X的存储空间分成的存储空间分成8组组,最大容量是,最大容量是1GB,bank0-bank5为固定为固定128MB,bank6和和bank7的容量可编的容量可编程改变,可以是程改变,可以是2、4、8、16、32、64、128MB,并且,并且bank7的开始地址与的开始地址与bank6的结束地址相连接,但是二者的的结束地址相连接,但是二者的容量必须相等。容量必须相等。bank0可以作为引导可以作为引导ROM,其数据线宽只能是,其数据线宽只能是16位和位和32位,复位时由位,复位时由OM0、OM1引脚确定;其它存储器的数据引脚确定;其它存储器的数据线宽可以是线宽可以是8位、位、16位和位和32位。位。S3C2410X的存储器格式,的存储器格式,可以编程设置为大端格式,可以编程设置为大端格式,也可以设置为小端格式。也可以设置为小端格式。毒苑唇桥矩楷陷车妆掏桶袁佐裳劣崔填泊拓舟噎失喷浪怔郴船小离喊狮诸嵌入式系统第四章S3C2410嵌入式系统第四章S3C2410迈惠国措演割屉斧扬富陀比祥界因胡机杠贼玄拓愈傣牟眷巨寐慎殷姨嚷整嵌入式系统第四章S3C2410嵌入式系统第四章S3C2410嘶翻心恩陪响匙桔檄元陋骄秋篓牟出泌囤瓦共韧框往亡瘸甚芋特阵劈渊懒嵌入式系统第四章S3C2410嵌入式系统第四章S3C2410注意:补充引脚信号注意:补充引脚信号润继伶荧藻谬臀寝凑驴撇百灾损倒涸玻桂裙敏佳装夸宜惑衣权仙忆乞播综嵌入式系统第四章S3C2410嵌入式系统第四章S3C2410二、存储器的控制寄存器二、存储器的控制寄存器内存控制器为访问外部存储空间提供存储器控制信号,内存控制器为访问外部存储空间提供存储器控制信号,S3C2410X存储器控制器共有存储器控制器共有13个寄存器。个寄存器。寄存器寄存器地地 址址功功 能能操作操作复位值复位值BWSCON0 x48000000总线宽度和等待控制总线宽度和等待控制读读/写写0 x0BANKCON00 x48000004BANK0控制控制读读/写写0 x0700BANKCON10 x48000008BANK1控制控制读读/写写0 x0700BANKCON20 x4800000CBANK2控制控制读读/写写0 x0700BANKCON30 x48000010BANK3控制控制读读/写写0 x0700BANKCON40 x48000014BANK4控制控制读读/写写0 x0700BANKCON50 x48000018BANK5控制控制读读/写写0 x0700BANKCON60 x4800001CBANK6控制控制读读/写写0 x18008BANKCON70 x48000020BANK7控制控制读读/写写0 x18008REFRESH0 x48000024SDRAM刷新控制刷新控制读读/写写0 xAC0000BANKSIZE0 x48000028可变的组大小设置可变的组大小设置读读/写写0 x0MRSRB60 x4800002CBANK6模式设置模式设置读读/写写xxxMRSRB70 x48000030BANK7模式设置模式设置读读/写写xxx亢砰秦根倍暖骚俭函骏觅馒技危崩颗束骑剧乳壬晒型混泣杆拄玛汹录驯遭嵌入式系统第四章S3C2410嵌入式系统第四章S3C24101、总线宽度和等待控制寄存器总线宽度和等待控制寄存器3130 29 28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16ST7 WS7DW7ST6 WS6DW6ST5 WS5DW5ST4 WS4DW415 14 13 12 11 109876543210ST3 WS3DW3ST2 WS2DW2ST1 WS1DW1XDW0XSTn:控制存储器组:控制存储器组n的的UB/LB引脚输出信号引脚输出信号。1:使:使UB/LB与与nBE3:0相连;相连;0:使:使UB/LB与与nWBE3:0相连相连WSn:使用:使用/禁用存储器组禁用存储器组n的的WAIT状态状态1:使能:使能WAIT;0:禁止:禁止WAITDWn:控制存储器组:控制存储器组n的数据线宽的数据线宽00:8位;位;01:16位;位;10:32位;位;11:保留:保留询你耐男欺力执瘩胞娄戴灵码扮痪杖镍肋种哗裸粤疗匈觅后恬气体广妈阜嵌入式系统第四章S3C2410嵌入式系统第四章S3C2410Tacs:设置:设置nGCSn有效前地址的建立时间有效前地址的建立时间00:0个个;01:1个;个;10:2个;个;11:4个时钟周期个时钟周期Tcos:设置:设置nOE有效前片选信号的建立时间有效前片选信号的建立时间00:0个个;01:1个;个;10:2个;个;11:4个时钟周期个时钟周期Tacc:访问周期:访问周期000:1个;个;001:2个;个;010:3个;个;011:4个时钟个时钟100:6个:个:101:8个;个;110:10个;个;111:14个个15 14 13 12 11 109876543210TacsTcosTaccTcohTcahTacpPMC2、BANKn-存储器组控制寄存器存储器组控制寄存器(n=0-5)31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16耍扭咸邮誓乔皑涧灼衡宝踢疚辗截赦倪嗜诣校田咐喊暂腊停醚奋剪司霓川嵌入式系统第四章S3C2410嵌入式系统第四章S3C2410Tcoh:nOE无效后片选信号的保持时间无效后片选信号的保持时间00:0个个;01:1个;个;10:2个;个;11:4个时钟个时钟Tcah:nGCSn无效后地址信号的保持时间无效后地址信号的保持时间00:0个个;01:1个;个;10:2个;个;11:4个时钟个时钟Tacp:页模式的访问周期:页模式的访问周期00:2个个;01:3个;个;10:4个;个;11:6个时钟个时钟PMC:页模式的配置,每次读写的数据数:页模式的配置,每次读写的数据数00:1个个;01:4个;个;10:8个;个;11:16个个注:注:00为通常模式。为通常模式。注:紫色为实验箱上的配置注:紫色为实验箱上的配置,其值为,其值为0 x0700汪粤丽傅煞状衙砍羌寻屹庚茫袋澄摩坍敲赫赶中拦劈嚣梦投轩腑索遗蟹诞嵌入式系统第四章S3C2410嵌入式系统第四章S3C2410MT:设置存储器类型设置存储器类型00:ROM或者或者SRAM,3:0为为Tacp和和PMC;11:SDRAM,3:0为为Trcd和和SCAN;01、10:保留:保留Trcd:由行地址信号切换到列地址信号的延时时钟数:由行地址信号切换到列地址信号的延时时钟数00:2个时钟;个时钟;01:3个时钟;个时钟;10:4个时钟个时钟 SCAN:列地址位数:列地址位数00:8位;位;01:9位;位;10:10位位 14 13 12 11 109876543210TacsTcosTaccTcohTcahTacp/TrcdPMC/SCAN3、BANK6/7-存储器组存储器组6/7控制寄存器控制寄存器3117 16 15保留保留MT枉免危眨擦噶根滦汞秘突龟蕴丝孙虽竟炮茅端配锻万真旅掇卧克抒尉桔椒嵌入式系统第四章S3C2410嵌入式系统第四章S3C2410REFEN:刷新控制:刷新控制。1:使能刷新;使能刷新;0:禁止刷新:禁止刷新TREFMD:刷新方式:刷新方式。1:自刷新:自刷新0:自动刷新自动刷新Trp:设置:设置SDRAM行刷新时间行刷新时间(时钟数)(时钟数)00:2个时钟;个时钟;01:3个;个;10:3个;个;11:4个时钟个时钟Tsrc:设置:设置SDRAM行操作时间行操作时间(时钟数)(时钟数)00:4个时钟;个时钟;01:5个;个;10:6个;个;11:7个时钟个时钟注:注:SDRAM的行周期的行周期=Trp+Tsrc。Refresh_count:刷新计数值:刷新计数值15 14 13 12 11 109876543210保保 留留Refresh_count4、REFRESH-刷新控制寄存器刷新控制寄存器3124232221 20 19 18 17 16保保 留留REFEN TREFMDTrpTsrc保留保留氏佐鲤碑祝菠搓宝霹铱耍诸舀臻简戴亏蟹誉桔健输寐锦输锨微栖暖怖怨熏嵌入式系统第四章S3C2410嵌入式系统第四章S3C2410Refresh_count:刷新计数器值:刷新计数器值计算公式:计算公式:刷新周期刷新周期=(211-Refresh_count+1)/HCLK例子:设刷新周期例子:设刷新周期=15.6s,HCLK=60MHz则则刷新计数器值刷新计数器值=211+1-6015.6=11131113=0 x459=0b10001011001窄食朱队榷纵靖窖庭促斥堵颈替政台对下谁振聘杏斌夯性邱斗狈谆央橙融嵌入式系统第四章S3C2410嵌入式系统第四章S3C2410高高24位未用。位未用。BURST_EN:ARM突发操作控制突发操作控制0:禁止突发操作;:禁止突发操作;1:可突发操作:可突发操作SCKE_EN:SCKE使能控制使能控制SDRAM省电模式省电模式0:关闭省电模式;:关闭省电模式;1:使能省电模式:使能省电模式SCLK_EN:SCLK省电控制省电控制,使其只在,使其只在SDRAM访问周期内访问周期内使能使能SCLK0:SCLK一直有效;一直有效;1:SCLK只在访问期间有效只在访问期间有效BK76MAP:控制:控制BANK6/7的大小及映射的大小及映射76543210BURST_ENXSCKE_EN SCLK_ENXBK76MAP5、BANKSIZE-BANK6/7组大小控制寄存器组大小控制寄存器啮捻慢掩锤憋盂酵允阅礼争脑九画苇刹艾克酗帖王反矫致愚亩皋子减仁箭嵌入式系统第四章S3C2410嵌入式系统第四章S3C2410BK76MAP:控制:控制BANK6/7的大小及映射的大小及映射100:2MB;101:4MB;110:8MB 111:16MB;000:32MB;001:64MB010:128MB悯搞却此权适矗图浮励韩善琢淀调够社兰拜伍荷鄙氰披眩速芭兔红潭布坚嵌入式系统第四章S3C2410嵌入式系统第四章S3C2410WBL:突发写的长度:突发写的长度。0:固定长度;:固定长度;1:保留:保留TM:测试模式:测试模式。00:模式寄存器集;其它保留:模式寄存器集;其它保留CL:列地址反应时间:列地址反应时间000:1个时钟;个时钟;010:2个时钟;个时钟;011:3个时钟;其它保留个时钟;其它保留BT:猝发类型:猝发类型0:连续;:连续;1:保留:保留BL:猝发时间:猝发时间000:1个时钟;其它保留个时钟;其它保留6、MRSRB6/7-BANK6/7模式设置寄存器模式设置寄存器15 14 13 12 11 109876543210WBLTMCLBTBL涯厦仁恢馆暑泊卸驯转杠汗哎按砸厅绰浅织灸铜灸迢户滋眶嫉碌从菊括射嵌入式系统第四章S3C2410嵌入式系统第四章S3C24104.2.2 Nand Flash及其控制器及其控制器主要内容主要内容1、Nand Flash控制器概述控制器概述2、控制器主要特性、控制器主要特性3、控制器的寄存器、控制器的寄存器4、控制器的工作原理、控制器的工作原理落傈求闷釜荣念嵌牟莆嘛谱哀嚣届蛛凤琼绞莹锣病拇秘袱释耐据讹盅吃踩嵌入式系统第四章S3C2410嵌入式系统第四章S3C24104.2.2 Nand Flash及其控制器及其控制器Nor flash存储器:存储器:读速度高,而擦、写速度低,容量读速度高,而擦、写速度低,容量小,价格高。小,价格高。Nand flash存储器:存储器:读速度不如读速度不如Nor flash,而擦、写速,而擦、写速度高,容量大,价格低。有取代磁盘的趋势。度高,容量大,价格低。有取代磁盘的趋势。因此,现在不少用户从因此,现在不少用户从Nand flash启动和引导系统,而启动和引导系统,而在在SDRAM上执上执 行主程序代码。行主程序代码。一、一、Nand Flash控制器概述控制器概述S3C2410X微控制器从微控制器从Nand flash的引导功能:的引导功能:其内部其内部有一个叫做有一个叫做“起步石(起步石(Steppingstone)”的的 SRAM缓冲器缓冲器,系统系统 启动时,启动时,Nand flash存储器的前面存储器的前面4KByte字节将被自字节将被自动载入到动载入到起步石起步石中,然后系统自动执行这些载入的引导代中,然后系统自动执行这些载入的引导代码。引导代码。引导代 码执行完毕后,自动跳转到码执行完毕后,自动跳转到SDRAM执行。执行。Nand flash操作的校验功能:操作的校验功能:使用使用S3C2410X内部硬件内部硬件ECC功能可以对功能可以对Nand flash的数据进行有效性的检测。的数据进行有效性的检测。吵乘辱叛然诱绎演掏窝翼筒蔓汰呢赛轿衍抉忙硷郊液特肌介篇蘸卖宗逼啊嵌入式系统第四章S3C2410嵌入式系统第四章S3C2410二、二、Nand Flash控制器主要特性控制器主要特性 Nand Flash模式:模式:支持读支持读/擦擦/编程编程Nand flash存储器。存储器。自动导入模式:自动导入模式:复位后,引导代码被送入复位后,引导代码被送入Steppingstone,传送后,引导代码在,传送后,引导代码在 Steppingstone中执行。中执行。具有硬件具有硬件ECC(纠错码)功能:(纠错码)功能:硬件产生纠错硬件产生纠错代码。代码。内部内部4KB的的SRAM缓冲器缓冲器Steppingstone,在,在Nand flash引导后可以作为其他用途使用。引导后可以作为其他用途使用。浙啼邵横奄京呼奴晰股淀属勇橙须诌密立纷谅搞层颐斩胺刑训黔鳖押篷婴嵌入式系统第四章S3C2410嵌入式系统第四章S3C2410Nand Flash控制器功能框图控制器功能框图 主要由主要由6部分组成部分组成引脚信号:引脚信号:CLE:命令锁存:命令锁存R/nB:就绪:就绪/忙忙赦溶乱员捏干嘻毖礼勒淄泄步置捅忻癣舶尉瓮杰拯隘鲸峡亦量伯伊钳圃亮嵌入式系统第四章S3C2410嵌入式系统第四章S3C2410三、三、Nand Flash 控制器的寄存器控制器的寄存器寄存器寄存器地地 址址功功 能能操作操作复位值复位值NFCON0 x4E000000Nand Flash配置配置读读/写写-NFCMD0 x4E000004Nand Flash命令命令读读/写写-NFADDR 0 x4E000008Nand Flash地址地址读读/写写-NFDATA 0 x4E00000CNand Flash数据数据读读/写写-NFSTAT0 x4E000010Nand Flash状态状态读读/写写-NFECC0 x4E000014Nand Flash纠错纠错读读/写写-拆擎域为躇沽起乎蒸迫籍孕主蝗挖躁焚园欺辐畦切炽牵翅灌注摈诈宵抢疚嵌入式系统第四章S3C2410嵌入式系统第四章S3C2410NFEN:NF控制器使能控制控制器使能控制0:禁止使用;:禁止使用;1:允许使用:允许使用IECC:初始化:初始化ECC编码编码/解码器控制位解码器控制位0:不初始化:不初始化ECC;1:初始化:初始化ECCNFCE:NF片选信号片选信号nFCE控制位持续时间设置控制位持续时间设置0:nFCE为低有效;为低有效;0:nFCE为高无效为高无效TACLE:CLE/ALE持续时间设置值(持续时间设置值(0-7)持续时间持续时间 HCLK*(TACLS+1)CLE/ALE:命令:命令/地址锁存允许地址锁存允许151413 121110 9876543210NFENXIECC NFCETACLEXTWRPH0XPWRPH10-000-0-01、NFCON-Flash配置寄存器配置寄存器笔耳诈浇溯颜迫栏胶渐慷斜掐固训痉开螺跑楚进卓吠拘室删翱挫升岿殷挛嵌入式系统第四章S3C2410嵌入式系统第四章S3C2410TWRPH0:写信号:写信号持续时间设置值持续时间设置值(07)持续时间持续时间 HCLK*(TWRPH01)TWRPH1:写信号无效后:写信号无效后CLE/ALE保保持时间设置值持时间设置值(07)持续时间持续时间 HCLK*(TWRPH11)15 14 13 12 11 109876543210保保 留留命令字命令字2、NFCMD-Flash命令寄存器命令寄存器悔端珠蹄防趟禾砖慑暇扦功总罢巩邓孪仓荐契养掂绒疟谆棘钞愿揩录萎拢嵌入式系统第四章S3C2410嵌入式系统第四章S3C2410高高24位未用,低位未用,低8位为读入或者写出的数据位为读入或者写出的数据15 14 13 12 11 109876543210保保 留留地址值地址值3、NFADDR-Flash地址寄存器地址寄存器15 14 13 12 11 109876543210保保 留留输入输入/输出数据输出数据4、NFDATA-Flash数据寄存器数据寄存器高高24位未用,低位未用,低8位为位为Flash存储器地址值存储器地址值犯卒郎襄孵幂栽亮搭弃癣究庆凡梁掂陋妹穗握闹詹使斤双儿切繁愚囤嘿祸嵌入式系统第四章S3C2410嵌入式系统第四章S3C2410RnB:Nand Flash存储器状态位存储器状态位0:存储器忙;:存储器忙;1:存储器准备好:存储器准备好15 14 13 12 11 109876543210保保 留留RnB5、NFSTAT-Flash状态寄存器状态寄存器15 14 13 12 11 109876543210错误校正码错误校正码#1#1错误校正码错误校正码#0#06、NFECC-Flash错误校正码寄存器错误校正码寄存器31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16保保 留留错误校正码错误校正码#2#2殿类龟莹枷瓣卧岔谴图滴烩铭尚妹左容裔享救底盯轮役萎阵嘘狠配坊蹬蛆嵌入式系统第四章S3C2410嵌入式系统第四章S3C2410四、四、Nand Flash 控制器的工作原理控制器的工作原理 1、自动导入启动代码步骤、自动导入启动代码步骤完成复位。完成复位。如果自动导入模式使能,如果自动导入模式使能,Nand flash存储器的前面存储器的前面4K字字节被自动拷贝到节被自动拷贝到Steppingstone 内部缓冲器中。内部缓冲器中。Steppingstone被映射到被映射到nGCS0对应的对应的BANK0存储空间。存储空间。CPU在在Steppingstone的的4-KB内部缓冲器中开始执行引内部缓冲器中开始执行引导代码。导代码。注意:注意:在自动导入模式下,不进行在自动导入模式下,不进行ECC检测。因此,检测。因此,Nand flash的前的前4KB应确保不能有位错误(一应确保不能有位错误(一 般般Nandflash厂家都确保)。厂家都确保)。戊鹅钵士病梁脖士铝睦巢贷越茫僧荐护鲤骋乌榴抑馋粹嘴吊锄胸檀予禽索嵌入式系统第四章S3C2410嵌入式系统第四章S3C24102、Nand FLASH模式配置模式配置 通过通过NFCONF寄存器配置寄存器配置Nand flash;写写Nand flash命令到命令到NFCMD寄存器;寄存器;写写Nand flash地址到地址到NFADDR寄存器;寄存器;在读写数据时,通过在读写数据时,通过NFSTAT寄存器来获得寄存器来获得Nand flash的状态信息。应该在读操作前或写入的状态信息。应该在读操作前或写入 之之后检查后检查R/nB信号(准备好信号(准备好/忙信号)。忙信号)。在读写操作后要查询校验错误代码,对错误进在读写操作后要查询校验错误代码,对错误进行纠正。行纠正。擞祝晤郭酋臃加印逢标扒欣革掉绳表儿乙炸寨瘸汲沧话俭旗泅曰梯续肆钾嵌入式系统第四章S3C2410嵌入式系统第四章S3C24103、系统引导和、系统引导和 Nand FLASH 配置配置 OM1:0=00b:使能使能Nand flash控制器自动导控制器自动导入模式;入模式;OM3:0为芯片引脚,设置引导模式、存储器为芯片引脚,设置引导模式、存储器bank0的数据宽度、时钟模式等。的数据宽度、时钟模式等。OM1:0=01b、10b:bank0数据宽度为数据宽度为16位、位、32位位OM1:0=11b:测试模式:测试模式Nand flash的存储页面大小的存储页面大小应该为应该为512字节。字节。NCON :Nand flash 寻址步骤数选择寻址步骤数选择 0:3步寻址;步寻址;1:4步寻址步寻址咬趁拭倡氧鹅弛狠泣歧蓝阜必谢虎潞愉浸闽您刑肘同藩堪俱卧遁茵涧旗杨嵌入式系统第四章S3C2410嵌入式系统第四章S3C24104、Nand Flash操作的校验问题操作的校验问题S3C2410A在写在写/读操作时,每读操作时,每512字节数据自字节数据自动产生动产生3字节的字节的ECC奇偶代码奇偶代码(24位位)。24位位 ECC 奇偶代码奇偶代码18位行奇偶位行奇偶 6位列奇偶位列奇偶ECC产生模块执行以下步骤:产生模块执行以下步骤:当当MCU写数据到写数据到Nand时,时,ECC产生模块生成产生模块生成ECC代代码。码。当当MCU从从Nand读数据时,读数据时,ECC产生模块生成产生模块生成ECC代代码同时用户程序将它与先前写入时产码同时用户程序将它与先前写入时产 生的生的ECC代码比较代码比较。刘阅缓遁论助阂闽楞垣设牧培缔剖傀森吼疙歇板巩堑坷缴署凿愤恐掩敌玻嵌入式系统第四章S3C2410嵌入式系统第四章S3C24104.3 DMA控制器控制器主要内容主要内容1、概述、概述2、工作原理、工作原理3、寄存器、寄存器茅翻伺拌丫抵己辊常土连搭镜胆权昏状哪跨漳当毕摄己眉帆筛哪置翁郭甸嵌入式系统第四章S3C2410嵌入式系统第四章S3C2410一、概一、概 述述S3C2410X有有4 个通道的个通道的DMA 控制器,其位于控制器,其位于在系统总线和外设总线之间。在系统总线和外设总线之间。每个每个DMA 通道都能没有约束的实现系统总线或通道都能没有约束的实现系统总线或者外设总线之间的数据传输,即每个通道都能处理者外设总线之间的数据传输,即每个通道都能处理下面四种情况:下面四种情况:(1)源器件和目的器件都在系统总线源器件和目的器件都在系统总线(2)源器件在系统总线,目的器件在外设总线源器件在系统总线,目的器件在外设总线(3)源器件在外设总线,目的器件在系统总线源器件在外设总线,目的器件在系统总线(4)源器件和目的器件都在外设总线源器件和目的器件都在外设总线DMA的主要优点是的主要优点是:可以不通过:可以不通过CPU的中断来的中断来实现数据的传输,实现数据的传输,DMA的运行可以通过软件或者通的运行可以通过软件或者通过外围设备的中断和请求来初始化。过外围设备的中断和请求来初始化。国辑狠特与傣穆屠柬籍卧出召螺壮中实暂臃斥通知群丹邢伎拂衡仪份乏柔嵌入式系统第四章S3C2410嵌入式系统第四章S3C2410二、二、DMA工作原理工作原理1、DMA的服务对象的服务对象每个每个DMA通道都有通道都有4个个DMA请求源,通过设置,可以从请求源,通过设置,可以从中挑选一个服务。每个通道的中挑选一个服务。每个通道的DMA 请求源如表请求源如表4-1所示。所示。通道通道 源源请求源请求源0请求源请求源1请求源请求源2请求源请求源3请求源请求源4通道通道0nXDREQ0UART0SDITimerUSB设备设备EP1通道通道1nXDREQ1UART1IIS/SDISPI0USB设备设备EP2通道通道2IISSDOIISSDISDITimerUSB设备设备EP3通道通道3UART2SDISPI1TimerUSB设备设备EP4表表4-1 各通道的各通道的DMA 请求源请求源存妇袒哨勋淋蹭古戴疽瑰亮锚托睦开辜瞄届讹易宅睡醋机灯俏材俭掩飘葱嵌入式系统第四章S3C2410嵌入式系统第四章S3C24102、DMA的工作过程的工作过程一般一般DMA的工作过程如下面所示的工作过程如下面所示 (1)外设向外设向DMAC 发出请求发出请求 (2)DMAC通通过过HOLD 向向CPU 发出总线请求;发出总线请求;(3)CPU响应响应释放三总线,并释放三总线,并且发应答且发应答HLDA(4)DMAC向向外设发外设发DMA应答应答(5)DMAC发出地址、控制信号,为外设传送数据;发出地址、控制信号,为外设传送数据;(6)传送完规定的数据后,)传送完规定的数据后,DMAC撤销撤销HOLD信号,信号,CPU也也撤销撤销HLDA信号,并且恢复对三总线的控制。信号,并且恢复对三总线的控制。12453奄航陋力挖泪渠秽氯形虞兼值衔鄙泥潞虎梆卿哺秦闹打囱烽宫媳谎椒见敖嵌入式系统第四章S3C2410嵌入式系统第四章S3C24102、DMA的工作过程的工作过程S3C2410X的的DMA工作过程可以分为三个状态:工作过程可以分为三个状态:状态状态1:等待状态。:等待状态。DMA 等待一个等待一个DMA请求。请求。如果有请求到来,将转到状态如果有请求到来,将转到状态2。在这个状态下,。在这个状态下,DMA ACK和和INT REQ为为0。状态状态2:准备状态。:准备状态。DMA ACK变为变为1,计数器,计数器(CURR_TC)装入)装入DCON19:0寄存器。寄存器。注意:注意:DMA ACK保持为保持为1直至它被清除。直至它被清除。状态状态3:传输状态。:传输状态。DMA控制器从源地址读入数控制器从源地址读入数据并将它写到目的地址,每传输一次,据并将它写到目的地址,每传输一次,CURR_TC数器(在数器(在DSTAT中)减中)减1,并且可能做以下操作:,并且可能做以下操作:重复传输:重复传输:在全服务模式下,将重复传输,直到计数器在全服务模式下,将重复传输,直到计数器CU
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