第六講,CPU寄存器配置及最小系統(tǒng)接口介紹

1、第六講第六講 CPUCPU寄存器配置及最小系統(tǒng)寄存器配置及最小系統(tǒng) 接口介紹接口介紹 張朋月，手面向二十一世紀(jì)的嵌入式系統(tǒng)技術(shù) 達(dá)盛知天培訓(xùn)中心達(dá)盛知天培訓(xùn)中心 課程簡(jiǎn)介課程簡(jiǎn)介 n課程內(nèi)容：最小核心系統(tǒng)接口介紹，課程內(nèi)容：最小核心系統(tǒng)接口介紹，CPUCPU寄存器寄存器 片選配置及內(nèi)存空間映像片選配置及內(nèi)存空間映像 。 n課程目的：掌握最常用處理器核心系統(tǒng)接口方式，課程目的：掌握最常用處理器核心系統(tǒng)接口方式， 及內(nèi)存空間的寄存器配置及內(nèi)存空間的寄存器配置 。 n講座時(shí)間：講座時(shí)間：4040分鐘分鐘 本節(jié)主要內(nèi)容本節(jié)主要內(nèi)容 n最小核心系統(tǒng)定義。最小核心系統(tǒng)定義。 nS

2、3C2410S3C2410最小核心系統(tǒng)的存儲(chǔ)器配置。最小核心系統(tǒng)的存儲(chǔ)器配置。 n系統(tǒng)在初次焊接完成后，如何調(diào)試哪？系統(tǒng)在初次焊接完成后，如何調(diào)試哪？ 最小核心系統(tǒng)最小核心系統(tǒng) n對(duì)于嵌入式系統(tǒng)而言，最小核心系統(tǒng)是指包括存儲(chǔ)單元在內(nèi)對(duì)于嵌入式系統(tǒng)而言，最小核心系統(tǒng)是指包括存儲(chǔ)單元在內(nèi)獨(dú)立工獨(dú)立工 作并可實(shí)現(xiàn)一定功能作并可實(shí)現(xiàn)一定功能的的CPUCPU單元及相應(yīng)外圍單元。單元及相應(yīng)外圍單元。 n以圖是最小核心系統(tǒng)示意圖，部分也可以包含網(wǎng)絡(luò)部分。以圖是最小核心系統(tǒng)示意圖，部分也可以包含網(wǎng)絡(luò)部分。 n最小核心系統(tǒng)在實(shí)際工作中最小核心系統(tǒng)在實(shí)際工作中意義重大意義重大，系統(tǒng)工作好壞與此關(guān)系密切，系統(tǒng)工作好

3、壞與此關(guān)系密切， 就好比人的心、腦等中樞一樣就好比人的心、腦等中樞一樣。 最小核心系統(tǒng)的關(guān)鍵部分最小核心系統(tǒng)的關(guān)鍵部分 n在實(shí)際設(shè)計(jì)開發(fā)中，在實(shí)際設(shè)計(jì)開發(fā)中，存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器部部 分涉及眾多分涉及眾多數(shù)據(jù)線數(shù)據(jù)線、地址線地址線和和 控制線控制線，信號(hào)頻率較高，走線，信號(hào)頻率較高，走線 較多，在較多，在布板布板和和焊接焊接能保證能保證 的的前提前提下，調(diào)試時(shí)對(duì)下，調(diào)試時(shí)對(duì)CPUCPU存儲(chǔ)空存儲(chǔ)空 間間的正確配置是關(guān)系到的正確配置是關(guān)系到系統(tǒng)調(diào)系統(tǒng)調(diào) 試試的的成敗成敗。 n因此最小核心系統(tǒng)的關(guān)鍵部分因此最小核心系統(tǒng)的關(guān)鍵部分 是存儲(chǔ)器部分，包括其布板和是存儲(chǔ)器部分，包括其布板和 焊接和焊接和CPUCP

4、U存儲(chǔ)空間的正確配置。存儲(chǔ)空間的正確配置。 n布板和焊接是技能的體現(xiàn)，而布板和焊接是技能的體現(xiàn)，而 存儲(chǔ)空間的配置才是真正技術(shù)存儲(chǔ)空間的配置才是真正技術(shù) 的體現(xiàn)的體現(xiàn)。 S3C2410S3C2410的存儲(chǔ)部分介紹的存儲(chǔ)部分介紹 nS3C2410S3C2410存儲(chǔ)控制器為外部存儲(chǔ)操作提供必要的控制信號(hào)。存儲(chǔ)控制器為外部存儲(chǔ)操作提供必要的控制信號(hào)。 nS3C2410S3C2410存儲(chǔ)控制器特性如下所示產(chǎn)：存儲(chǔ)控制器特性如下所示產(chǎn)： 共有共有個(gè)塊存儲(chǔ)區(qū)個(gè)塊存儲(chǔ)區(qū)，對(duì)應(yīng)，對(duì)應(yīng)個(gè)片選個(gè)片選，每個(gè)塊最大尋址空間，每個(gè)塊最大尋址空間128MB128MB， 可以以可以以8/16/32-bit8/16/32-b

5、it的方式訪問(wèn)。的方式訪問(wèn)。 n6 6 個(gè)個(gè)塊可用于塊可用于ROMROM（FLashFLash）, SRAM , SRAM 等存儲(chǔ)器的配置空間等存儲(chǔ)器的配置空間. . n另外另外2 2 個(gè)個(gè)塊可用于塊可用于 ROM, SRAM, FP/EDO/ROM, SRAM, FP/EDO/SDRAM SDRAM 存儲(chǔ)器的配置空間。存儲(chǔ)器的配置空間。 n有有七個(gè)片選起始地址固定七個(gè)片選起始地址固定，大小可編程的地址空間；另外，大小可編程的地址空間；另外一個(gè)一個(gè) 片選起始地址空間片選起始地址空間可變可變，大小可編程大小可編程。 n所有片選的所有片選的操作周期操作周期都是都是可編程可編程的，并可的，并可采用外

6、部等待采用外部等待來(lái)來(lái)擴(kuò)展擴(kuò)展 總線總線周期周期。 nDRAM/SDRAMDRAM/SDRAM接口支持掉電模式下的接口支持掉電模式下的自刷新自刷新，并支持異步和同步，并支持異步和同步 的的DRAMDRAM S3C2410S3C2410存儲(chǔ)空間的映射存儲(chǔ)空間的映射 S3C2410S3C2410的的Bank6/7Bank6/7存儲(chǔ)空間地址配置表存儲(chǔ)空間地址配置表 S3C2410S3C2410的的BANK0BANK0總線寬度設(shè)定總線寬度設(shè)定 nBANK0BANK0是是BootBoot存儲(chǔ)器的空間存儲(chǔ)器的空間，上電后復(fù)位后地址默認(rèn)為，上電后復(fù)位后地址默認(rèn)為 0 x0,0 x0,并從該空間讀取信息，因此

7、其地址總線的寬度是靠并從該空間讀取信息，因此其地址總線的寬度是靠 CPUCPU外部的外部的OM0/1OM0/1管腳來(lái)設(shè)定管腳來(lái)設(shè)定，上表是，上表是BANK0BANK0的總線寬度的總線寬度 組合表，不同設(shè)置代表不同寬度。組合表，不同設(shè)置代表不同寬度。 n下表是下表是不同寬度不同寬度對(duì)應(yīng)不同的對(duì)應(yīng)不同的地址總線接法地址總線接法。 S3C2410S3C2410的的FLASHFLASH接法說(shuō)明接法說(shuō)明 n上圖是32位總線寬度 對(duì)應(yīng)的8位存儲(chǔ)器的接 法。 n右圖是16位總線寬度 對(duì)應(yīng)的8位存儲(chǔ)器接法 n注意地址線的接法變 化。 S3C2410S3C2410的的SRAMSRAM接法說(shuō)明接法說(shuō)明 n上圖所示

8、為上圖所示為3232位總線寬度位總線寬度對(duì)應(yīng)的兩片對(duì)應(yīng)的兩片1616位位存儲(chǔ)器的接存儲(chǔ)器的接 法。如果是法。如果是1616位總線寬度就采用圖中左部芯片，但要位總線寬度就采用圖中左部芯片，但要 注意地址線要上依次上移一位相接。注意地址線要上依次上移一位相接。 S3C2410S3C2410的的SDRAMSDRAM配置表配置表 S3C2410S3C2410的的SDRAMSDRAM配置表（續(xù)）配置表（續(xù)） nS3C2410為64M的 SDRAM n總線為多少位？ n地址按什么接？ S3C2410S3C2410的的SDRAMSDRAM接法說(shuō)明接法說(shuō)明 n左上圖是左上圖是1616位位SDRAMSDRAM與

9、與 CPUCPU的接法，注意圖中的的接法，注意圖中的 紅框部分，紅框部分，CPUCPU的的A21A21和和 A22A22分別接分別接BA0BA0和和BA1BA1。與。與 上頁(yè)圖的上頁(yè)圖的M M中的紅框相中的紅框相 對(duì)應(yīng)。對(duì)應(yīng)。 n左下圖是兩片左下圖是兩片1616數(shù)據(jù)總數(shù)據(jù)總 線寬度的芯片組成線寬度的芯片組成3232位位 總線寬度的總線寬度的SDRAMSDRAM存儲(chǔ)結(jié)存儲(chǔ)結(jié) 構(gòu)。紅框部分的構(gòu)。紅框部分的A22 A23A22 A23 分別接分別接BA0BA0和和BA1BA1。與上。與上 頁(yè)圖的頁(yè)圖的16M16M中的紅框相對(duì)中的紅框相對(duì) 應(yīng)。同時(shí)要注意應(yīng)。同時(shí)要注意DQM2DQM2和和 DQM3DQ

10、M3與字節(jié)高位芯片相與字節(jié)高位芯片相 接。接。 S3C2410S3C2410存儲(chǔ)控制寄存器的初始化設(shè)置存儲(chǔ)控制寄存器的初始化設(shè)置 n上圖所示的是存儲(chǔ)控制寄存器的上圖所示的是存儲(chǔ)控制寄存器的初始化設(shè)置程序初始化設(shè)置程序。從程序中打到相應(yīng)。從程序中打到相應(yīng) 代碼代碼 nSMRDATASMRDATA定義了各項(xiàng)寄存器值。由上面的存儲(chǔ)批處理程序來(lái)進(jìn)行配置。定義了各項(xiàng)寄存器值。由上面的存儲(chǔ)批處理程序來(lái)進(jìn)行配置。 S3C2410S3C2410的總線寬度和等待狀態(tài)寄存器的總線寬度和等待狀態(tài)寄存器 （BWSCONBWSCON）配置說(shuō)明）配置說(shuō)明 n該寄存器指示該寄存器指示CPUCPU的每個(gè)的每個(gè)存儲(chǔ)存儲(chǔ)BANK

11、BANK對(duì)應(yīng)的是對(duì)應(yīng)的是4 4個(gè)設(shè)置位個(gè)設(shè)置位， nDWDWx1:0 x1:0指定的指定的BankBank上的總線上的總線寬度寬度，00:8bit00:8bit；01:16bit01:16bit；10:32bit10:32bit； nWSWSx x位決定該位決定該BankBank上上等待等待狀態(tài)是否狀態(tài)是否使能使能。對(duì)于。對(duì)于WS6WS6和和WS7WS7如果該兩個(gè)片選被配置如果該兩個(gè)片選被配置 成了成了SDRAMSDRAM則該位等待是不支持的。則該位等待是不支持的。 nSTxSTx位決定位決定SRAMSRAM映射是否啟用映射是否啟用UB/LBUB/LB管腳功能。管腳功能。 nBANK0BANK

12、0的這這的這這4 4位設(shè)置比較特殊并且位設(shè)置比較特殊并且不用設(shè)置不用設(shè)置，它是靠上電復(fù)位后由，它是靠上電復(fù)位后由 系統(tǒng)自動(dòng)讀取的。而且沒(méi)有系統(tǒng)自動(dòng)讀取的。而且沒(méi)有WS0 WS0 和和ST1ST1位。位。 n寄存器整體情況見文檔。寄存器整體情況見文檔。 S3C2410S3C2410的塊控制寄存器（的塊控制寄存器（BANKCONxBANKCONx）配置說(shuō)明）配置說(shuō)明 n上面的塊控制寄存器表列只適應(yīng)于上面的塊控制寄存器表列只適應(yīng)于Bank0-Bank5Bank0-Bank5，對(duì)于，對(duì)于 Bank6-7Bank6-7塊另有相應(yīng)設(shè)置。塊另有相應(yīng)設(shè)置。 S3C2410S3C2410的塊控制寄存器（的塊控制

13、寄存器（BANKCONxBANKCONx）配置說(shuō)明）配置說(shuō)明 nBANKCON6/7BANKCON6/7與前與前6 6個(gè)寄存器相比多出了個(gè)寄存器相比多出了MT16:15MT16:15的兩個(gè)的兩個(gè) 設(shè)置位，如果該位設(shè)置為設(shè)置位，如果該位設(shè)置為0000, ,則設(shè)置方式與前則設(shè)置方式與前6 6個(gè)寄存器個(gè)寄存器 完全完全相同相同。如果該位設(shè)置為。如果該位設(shè)置為1111，則，則14140 0位位的設(shè)置就如的設(shè)置就如 最下面表格所示。其中只需要最下面表格所示。其中只需要設(shè)置設(shè)置4 4位位即可。其它兩種即可。其它兩種 的設(shè)置情況詳見文檔寄存器。的設(shè)置情況詳見文檔寄存器。 S3C2410S3C2410的內(nèi)存刷

14、新控制寄存器（的內(nèi)存刷新控制寄存器（REFRESHREFRESH）配）配 置說(shuō)明置說(shuō)明 n該控制器定義該控制器定義 了了DRAMDRAM和和 SDRAMSDRAM的刷新的刷新 模式。模式。 n有刷新使能位，有刷新使能位， 自刷新設(shè)定位，自刷新設(shè)定位， 預(yù)充電時(shí)間設(shè)預(yù)充電時(shí)間設(shè) 定，定，SDRMASDRMA最最 小延時(shí)時(shí)間，小延時(shí)時(shí)間， CASCAS保持時(shí)間，保持時(shí)間， 和自刷新周期和自刷新周期 設(shè)定位。設(shè)定位。 S3C2410S3C2410的內(nèi)存尺寸寄存器（的內(nèi)存尺寸寄存器（BANKSIZEBANKSIZE）配置說(shuō)明）配置說(shuō)明 nBANKSIZEBANKSIZE定義了內(nèi)存的大小尺寸的大小。定義了內(nèi)存的大小尺寸的大小。 n注意注意BANK7BANK7依據(jù)依據(jù)BANK6BANK6的大小來(lái)調(diào)