基于S3C2410系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

1、2第第5 5章章 基于基于S3C2410S3C2410的系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)的系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) S3C2410S3C2410簡(jiǎn)介簡(jiǎn)介 S3C2410 S3C2410是是SamsungSamsung公司公司推出的推出的16/3216/32位位RISCRISC處理器，主要處理器，主要面向手持設(shè)備以及高性價(jià)比、低功耗的應(yīng)用。面向手持設(shè)備以及高性價(jià)比、低功耗的應(yīng)用。 CPUCPU內(nèi)核采用內(nèi)核采用的是的是ARMARM公司設(shè)計(jì)的公司設(shè)計(jì)的16/3216/32位位ARM920T RISCARM920T RISC處理器處理器。 S3C2410AS3C2410A提供一組完整的系統(tǒng)外圍設(shè)備：提供一組完整的系統(tǒng)外圍設(shè)備：2 2

2、個(gè)個(gè)USBUSB主設(shè)備接口，主設(shè)備接口，1 1個(gè)個(gè)USBUSB從設(shè)備接口；從設(shè)備接口；4 4通道通道PWMPWM定時(shí)器和定時(shí)器和1 1通道內(nèi)部定時(shí)器；通道內(nèi)部定時(shí)器；看門狗定時(shí)器；看門狗定時(shí)器；117117位通用位通用I/OI/O口和口和2424通道外部中斷源；通道外部中斷源；電源控制模式包括：正常、慢速、空閑和掉電源控制模式包括：正常、慢速、空閑和掉電四種模式；電四種模式； 8 8通道通道1010位位ADCADC和觸摸屏接口；和觸摸屏接口；具有日歷功能的具有日歷功能的RTCRTC；使用使用PLLPLL的片上時(shí)鐘發(fā)生器。的片上時(shí)鐘發(fā)生器。 1.8V/2.0V1.8V/2.0V內(nèi)核供電，內(nèi)核供電

3、，3.33.3V V存儲(chǔ)器供電，存儲(chǔ)器供電，3.33.3V V外部外部I/OI/O供電；供電；具有具有1616KBKB的的ICacheICache和和1616KBKB的的DCacheDCache以及以及MMUMMU；外部存儲(chǔ)器控制器；外部存儲(chǔ)器控制器；LCDLCD控制器提供控制器提供1 1通道通道LCDLCD專用專用DMADMA；4 4通道通道DMADMA并有外部請(qǐng)求引腳；并有外部請(qǐng)求引腳；3 3通道通道UARTUART和和2 2通道通道SPISPI；1 1通道多主機(jī)通道多主機(jī)IICIIC總線和總線和1 1通道通道IISIIS總線控制器；總線控制器；SDSD主接口版本主接口版本1.01.0和和

4、MMCMMC卡協(xié)議卡協(xié)議2.112.11兼容版；兼容版；3第第5 5章章 基于基于S3C2410S3C2410的系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)的系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) S3C2410A采用了采用了ARM920T內(nèi)核內(nèi)核，0.18um工藝的工藝的CMOS標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)宏單元和存儲(chǔ)器單元。它的低功耗、精簡(jiǎn)和出色的全靜態(tài)設(shè)計(jì)特宏單元和存儲(chǔ)器單元。它的低功耗、精簡(jiǎn)和出色的全靜態(tài)設(shè)計(jì)特別適用于對(duì)成本和功耗敏感的應(yīng)用。同樣它還采用了一種叫做別適用于對(duì)成本和功耗敏感的應(yīng)用。同樣它還采用了一種叫做AMBA新型總線結(jié)構(gòu)新型總線結(jié)構(gòu)。 S3C2410A顯著特性是顯著特性是CPU核心。核心。 ARM920T實(shí)現(xiàn)了實(shí)現(xiàn)了MMU，AMBA BUS和和H

5、arvard高速緩沖高速緩沖體體系結(jié)構(gòu)。這一結(jié)構(gòu)具有獨(dú)立的系結(jié)構(gòu)。這一結(jié)構(gòu)具有獨(dú)立的16kB指令指令Cache和和16kB數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)Cache，每個(gè)都是由每個(gè)都是由8字長(zhǎng)的行字長(zhǎng)的行(line)構(gòu)成。構(gòu)成。 通過提供一系列通過提供一系列完整的系統(tǒng)外圍設(shè)備完整的系統(tǒng)外圍設(shè)備，S3C2410A大大減少了大大減少了整個(gè)系統(tǒng)的成本，消除了為系統(tǒng)配置額外器件的需要。整個(gè)系統(tǒng)的成本，消除了為系統(tǒng)配置額外器件的需要。4第第5 5章章 基于基于S3C2410S3C2410的系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)的系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)S3C2410S3C2410結(jié)構(gòu)框圖結(jié)構(gòu)框圖 5第第5 5章章 基于基于S3C2410S3C2410的系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

6、的系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)S3C2410A的的272 腳腳FBGA 封裝封裝6第第5 5章章 基于基于S3C2410S3C2410的系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)的系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 存儲(chǔ)器控制器存儲(chǔ)器控制器 S3C2410A S3C2410A的存儲(chǔ)器控制器提供訪問外部存儲(chǔ)器所需要的存儲(chǔ)器控制器提供訪問外部存儲(chǔ)器所需要的存儲(chǔ)器控制信號(hào)。存儲(chǔ)器控制是通過相關(guān)的寄存器來實(shí)的存儲(chǔ)器控制信號(hào)。存儲(chǔ)器控制是通過相關(guān)的寄存器來實(shí)施的。寄存器分為施的。寄存器分為控制寄存器控制寄存器和和狀態(tài)寄存器狀態(tài)寄存器?？梢越o控制?？梢越o控制寄存器賦值以得到所需要的狀態(tài)寄存器賦值以得到所需要的狀態(tài), ,而狀態(tài)寄存器會(huì)根據(jù)情而狀態(tài)寄存器會(huì)根據(jù)情況自行產(chǎn)生變化

7、。況自行產(chǎn)生變化。7第第5 5章章 基于基于S3C2410S3C2410的系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)的系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) NAND Flash與與NOR Flash是有很大不同的。是有很大不同的。 NOR Flash帶有帶有SRAM接口接口，有足夠的地址引腳來尋址，可以，有足夠的地址引腳來尋址，可以很容易地存取其內(nèi)部的每一個(gè)字節(jié)。很容易地存取其內(nèi)部的每一個(gè)字節(jié)。 NAND Flash用用復(fù)雜的復(fù)雜的I/O口來串行地存取數(shù)據(jù)口來串行地存取數(shù)據(jù)，各個(gè)產(chǎn)品或，各個(gè)產(chǎn)品或廠商的方法各不相同。廠商的方法各不相同。8個(gè)引腳用來傳送控制、地址和數(shù)據(jù)信息。個(gè)引腳用來傳送控制、地址和數(shù)據(jù)信息。 所有所有Flash器件都受器件都受位

8、交換位交換現(xiàn)象現(xiàn)象的困擾，此問題更多見于的困擾，此問題更多見于NAND Flash。必須采用錯(cuò)誤檢測(cè)。必須采用錯(cuò)誤檢測(cè)/錯(cuò)誤更正錯(cuò)誤更正(EDC/ECC)算法確保算法確?？煽啃?。可靠性。8第第5 5章章 基于基于S3C2410S3C2410的系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)的系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) SRAM，靜態(tài)的隨機(jī)存取存儲(chǔ)器，加電情況下，靜態(tài)的隨機(jī)存取存儲(chǔ)器，加電情況下，不需要刷新不需要刷新，數(shù)據(jù)不會(huì)丟失，而且，數(shù)據(jù)不會(huì)丟失，而且，一般不是行列地址復(fù)用的一般不是行列地址復(fù)用的。需要更大的硅。需要更大的硅片面積，成本較高。它的片面積，成本較高。它的存取時(shí)間比存取時(shí)間比DRAM要短得多要短得多，經(jīng)常用于，經(jīng)常用于Cache

9、。 SDRAM，同步的，同步的DRAM，即數(shù)據(jù)讀寫，即數(shù)據(jù)讀寫需要時(shí)鐘來同步需要時(shí)鐘來同步。因而。因而能夠工作在較高的時(shí)鐘頻率下。數(shù)據(jù)從存儲(chǔ)元能夠工作在較高的時(shí)鐘頻率下。數(shù)據(jù)從存儲(chǔ)元(memory cell) 被被流流水化地取出水化地取出，最后，最后突發(fā)式突發(fā)式(burst)輸出輸出到總線。到總線。 DRAM和和SDRAM由于實(shí)現(xiàn)工藝問題，容量較由于實(shí)現(xiàn)工藝問題，容量較SRAM大。但是大。但是讀寫速度不如讀寫速度不如SRAM。9第第5 5章章 基于基于S3C2410S3C2410的系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)的系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)q 當(dāng)前，當(dāng)前，NOR flash存儲(chǔ)器的價(jià)格比較昂貴，而存儲(chǔ)器的價(jià)格比較昂貴，而SDR

10、AM和和NAND flash存儲(chǔ)器的價(jià)格相對(duì)來說比較合適，這樣就激發(fā)了存儲(chǔ)器的價(jià)格相對(duì)來說比較合適，這樣就激發(fā)了一些用戶產(chǎn)生希望一些用戶產(chǎn)生希望從從NAND flash啟動(dòng)和引導(dǎo)系統(tǒng)，而在啟動(dòng)和引導(dǎo)系統(tǒng)，而在SDRAM上執(zhí)行主程序代碼上執(zhí)行主程序代碼的想法。的想法。q S3C2410A恰好滿足這一要求，它可以實(shí)現(xiàn)從恰好滿足這一要求，它可以實(shí)現(xiàn)從NAND flash上上執(zhí)行引導(dǎo)程序。執(zhí)行引導(dǎo)程序。q S3C2410A具備一個(gè)具備一個(gè)內(nèi)部?jī)?nèi)部SRAM緩沖器緩沖器-“Steppingstone”。q 當(dāng)系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)，當(dāng)系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)，NAND flash存儲(chǔ)器的前面存儲(chǔ)器的前面4KByte字節(jié)將被自字節(jié)將

11、被自動(dòng)載入到動(dòng)載入到Steppingstone中，然后系統(tǒng)自動(dòng)執(zhí)行這些載入的引中，然后系統(tǒng)自動(dòng)執(zhí)行這些載入的引導(dǎo)代碼。導(dǎo)代碼。10第第5 5章章 基于基于S3C2410S3C2410的系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)的系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)S3C2410X具有具有三種啟動(dòng)方式三種啟動(dòng)方式，可通過，可通過OM 1:0管腳管腳(OM0為管腳為管腳U14, OM1為管腳為管腳U15)進(jìn)行選擇。進(jìn)行選擇。OM 1:0 = 00從從Nand Flash 啟動(dòng)；啟動(dòng)；OM 1:0 = 01從從16位位寬的寬的ROM啟動(dòng)；啟動(dòng)；OM 1:0 = 10從從32位位寬的寬的ROM啟動(dòng)；啟動(dòng)；OM 1:0 = 11TEST模式。模式。11第第

12、5 5章章 基于基于S3C2410S3C2410的系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)的系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)Nand Flash 工作方式工作方式Steppingstone(4KB Buffer)特殊功能寄存器特殊功能寄存器Nand Flash控制器控制器Nand Flash存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器用戶程序操作用戶程序操作CPU操作操作(boot代碼代碼)Nand Flash模式模式自動(dòng)啟動(dòng)模式自動(dòng)啟動(dòng)模式12第第5 5章章 基于基于S3C2410S3C2410的系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)的系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 時(shí)鐘和電源管理時(shí)鐘和電源管理 時(shí)鐘和電源管理模塊包括三部分：時(shí)鐘和電源管理模塊包括三部分：時(shí)鐘控制：時(shí)鐘控制：CPUCPU所需的所需的FCLKFCL

13、K時(shí)鐘信號(hào)、時(shí)鐘信號(hào)、AHBAHB總線外圍設(shè)備所需總線外圍設(shè)備所需的的HCLKHCLK時(shí)鐘信號(hào)，以及時(shí)鐘信號(hào)，以及APBAPB總線外圍設(shè)備所需的總線外圍設(shè)備所需的PCLKPCLK時(shí)鐘信號(hào)時(shí)鐘信號(hào) 。USBUSB控制控制電源控制電源控制正常模式正常模式慢速模式慢速模式空閑模式空閑模式掉電模式掉電模式13第第5 5章章 基于基于S3C2410S3C2410的系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)的系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) S3C2410A的的I/O口口 S3C2410A S3C2410A共有共有117117個(gè)多功能復(fù)用輸入輸出口（個(gè)多功能復(fù)用輸入輸出口（I/OI/O口），分為口），分為8 8組組PORT APORT APORT HPO

14、RT H。PORT APORT A除了作為功能口外，它只作為輸出口使用；其除了作為功能口外，它只作為輸出口使用；其余的余的PORT BPORT BPORT HPORT H都可以作為輸入輸出口使用。都可以作為輸入輸出口使用。8 8組組I/OI/O口按照其位數(shù)口按照其位數(shù)的不同，可分為：的不同，可分為：1 1個(gè)個(gè)2323位的輸出口（位的輸出口（PORT APORT A）2 2個(gè)個(gè)1111位的位的I/OI/O口（口（PORT B PORT B 和和PORT HPORT H）4 4個(gè)個(gè)1616位的位的I/OI/O口（口（PORT CPORT C、PORT DPORT D、PORT EPORT E、PO

15、RT GPORT G）1 1個(gè)個(gè)8 8位的位的I/OI/O口（口（PORT FPORT F） 與配置與配置I/OI/O口相關(guān)的寄存器包括：口相關(guān)的寄存器包括：端口控制寄存器（端口控制寄存器（GPACONGPHCONGPACONGPHCON）端口數(shù)據(jù)寄存器（端口數(shù)據(jù)寄存器（GPADATGPHDATGPADATGPHDAT）端口上拉寄存器（端口上拉寄存器（GPBUPGPHUPGPBUPGPHUP）雜項(xiàng)控制寄存器雜項(xiàng)控制寄存器外部中斷控制寄存器（外部中斷控制寄存器（EXTINTNEXTINTN） 14第第5 5章章 基于基于S3C2410S3C2410的系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)的系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) ARM的中斷原理的

16、中斷原理ARMARM系統(tǒng)包括兩類中斷：一是系統(tǒng)包括兩類中斷：一是IRQIRQ中斷中斷，一是，一是FIQFIQ中斷中斷。 處理中斷的步驟如下：處理中斷的步驟如下：(1)(1)保存現(xiàn)場(chǎng)。保存當(dāng)前的保存現(xiàn)場(chǎng)。保存當(dāng)前的PCPC值到值到R14R14，保存當(dāng)前的程序運(yùn)行狀態(tài)到保存當(dāng)前的程序運(yùn)行狀態(tài)到SPSRSPSR。(2)(2)模式切換。根據(jù)發(fā)生的中斷類型，進(jìn)入模式切換。根據(jù)發(fā)生的中斷類型，進(jìn)入IRQIRQ模式或模式或FIQFIQ模式。模式。(3)(3)獲取中斷源。以異常向量表保存在低地址處為例，若是獲取中斷源。以異常向量表保存在低地址處為例，若是IRQIRQ中斷，則中斷，則PCPC指針跳到指針跳到0

17、0 x18x18處；若是處；若是FIQFIQ中斷，則跳到中斷，則跳到0 0 x1Cx1C處。處。IRQIRQ或或FIQFIQ的異常向量的異常向量地址處一般保存的是中斷服務(wù)子程序的地址，所以接下來地址處一般保存的是中斷服務(wù)子程序的地址，所以接下來PCPC指針跳入中指針跳入中斷服務(wù)子程序處理中斷。斷服務(wù)子程序處理中斷。(4)(4)中斷處理。為各種中斷定義不同的優(yōu)先級(jí)別，并為每一個(gè)中斷設(shè)置中斷處理。為各種中斷定義不同的優(yōu)先級(jí)別，并為每一個(gè)中斷設(shè)置一個(gè)中斷標(biāo)志位。當(dāng)發(fā)生中斷時(shí)，通過判斷中斷優(yōu)先級(jí)以及訪問中斷標(biāo)一個(gè)中斷標(biāo)志位。當(dāng)發(fā)生中斷時(shí)，通過判斷中斷優(yōu)先級(jí)以及訪問中斷標(biāo)志位的狀態(tài)來識(shí)別到底哪一個(gè)中斷發(fā)

18、生了。進(jìn)而調(diào)用相應(yīng)的函數(shù)進(jìn)行中志位的狀態(tài)來識(shí)別到底哪一個(gè)中斷發(fā)生了。進(jìn)而調(diào)用相應(yīng)的函數(shù)進(jìn)行中斷處理。斷處理。(5)(5)中斷返回，恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)。當(dāng)完成中斷服務(wù)子程序后，將中斷返回，恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)。當(dāng)完成中斷服務(wù)子程序后，將SPSRSPSR中保存的中保存的程序運(yùn)行狀態(tài)恢復(fù)到程序運(yùn)行狀態(tài)恢復(fù)到CPSRCPSR中，中，R14R14中保存的被中斷程序的地址恢復(fù)到中保存的被中斷程序的地址恢復(fù)到PCPC中中，進(jìn)而繼續(xù)執(zhí)行被中斷的程序。，進(jìn)而繼續(xù)執(zhí)行被中斷的程序。 15第第5 5章章 基于基于S3C2410S3C2410的系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)的系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)中斷控制器使用的寄存器中斷控制器使用的寄存器16第第5 5章章 基于基

19、于S3C2410S3C2410的系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)的系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)17第第5 5章章 基于基于S3C2410S3C2410的系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)的系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) DMA工作原理工作原理所謂所謂DMADMA方式，即直接存儲(chǔ)器存?。ǚ绞?，即直接存儲(chǔ)器存?。―irect Memory AcessDirect Memory Acess），），是指存儲(chǔ)是指存儲(chǔ)器與外設(shè)在器與外設(shè)在DMADMA控制器的控制下，直接傳送數(shù)據(jù)而不通過控制器的控制下，直接傳送數(shù)據(jù)而不通過CPUCPU，傳輸速率主傳輸速率主要取決于存儲(chǔ)器存取速度。要取決于存儲(chǔ)器存取速度。采用采用DMADMA方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)木唧w過程如下：方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)木唧w過程如

20、下：（1 1）外設(shè)向）外設(shè)向DMADMA控制器發(fā)出控制器發(fā)出DMADMA請(qǐng)求；請(qǐng)求；（2 2）DMADMA控制器向控制器向CPUCPU發(fā)出總線請(qǐng)求信號(hào)；發(fā)出總線請(qǐng)求信號(hào)；（3 3）CPUCPU執(zhí)行完現(xiàn)行的總線周期后，向執(zhí)行完現(xiàn)行的總線周期后，向DMADMA控制器發(fā)出響應(yīng)請(qǐng)求的回答信控制器發(fā)出響應(yīng)請(qǐng)求的回答信號(hào)；號(hào)；（4 4）CPUCPU將控制總線、地址總線及數(shù)據(jù)總線讓出，由將控制總線、地址總線及數(shù)據(jù)總線讓出，由DMADMA控制器進(jìn)行控制控制器進(jìn)行控制；（5 5）DMADMA控制器向外部設(shè)備發(fā)出控制器向外部設(shè)備發(fā)出DMADMA請(qǐng)求回答信號(hào)；請(qǐng)求回答信號(hào)；（6 6）進(jìn)行）進(jìn)行DMADMA傳送；傳送

21、；（7 7）數(shù)據(jù)傳送完畢，）數(shù)據(jù)傳送完畢，DMADMA控制器通過中斷請(qǐng)求線發(fā)出中斷信號(hào)?？刂破魍ㄟ^中斷請(qǐng)求線發(fā)出中斷信號(hào)。CPUCPU在接在接收到中斷信號(hào)后，轉(zhuǎn)入中斷處理程序進(jìn)行后續(xù)處理。收到中斷信號(hào)后，轉(zhuǎn)入中斷處理程序進(jìn)行后續(xù)處理。（8 8）中斷處理結(jié)束后，）中斷處理結(jié)束后，CPUCPU返回到被中斷的程序繼續(xù)執(zhí)行。返回到被中斷的程序繼續(xù)執(zhí)行。CPUCPU重新獲得重新獲得總線控制權(quán)。總線控制權(quán)。 18第第5 5章章 基于基于S3C2410S3C2410的系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)的系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) UART工作原理工作原理 UART（Universal Asynchronous Receiver and Tra

22、nsmitter，通用異步收發(fā)器）是廣泛使用的串行數(shù)據(jù)傳輸方式。通用異步收發(fā)器）是廣泛使用的串行數(shù)據(jù)傳輸方式。 RS232C是通用的串行數(shù)據(jù)傳輸接口是通用的串行數(shù)據(jù)傳輸接口 標(biāo)準(zhǔn)，其標(biāo)準(zhǔn)，其DB9引腳定義如下：引腳定義如下： 19第第5 5章章 基于基于S3C2410S3C2410的系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)的系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)RS-232C接口的基本連接方式接口的基本連接方式簡(jiǎn)單連接簡(jiǎn)單連接 完全連接完全連接 20第第5 5章章 基于基于S3C2410S3C2410的系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)的系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) UART UART的主要功能是將數(shù)據(jù)以字符為單位，按照先低位后高位的順的主要功能是將數(shù)據(jù)以字符為單位，按照先低位后高位

23、的順序進(jìn)行逐位傳輸。根據(jù)發(fā)送方和接收方是否使用同一個(gè)時(shí)鐘，通訊方序進(jìn)行逐位傳輸。根據(jù)發(fā)送方和接收方是否使用同一個(gè)時(shí)鐘，通訊方式分成同步和異步兩種。式分成同步和異步兩種。 UART UART主要由數(shù)據(jù)線接口、控制邏輯、配置寄存器、波特率發(fā)生器、主要由數(shù)據(jù)線接口、控制邏輯、配置寄存器、波特率發(fā)生器、發(fā)送部分和接收部分組成。發(fā)送部分和接收部分組成。UARTUART以字符為單位進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，每個(gè)字以字符為單位進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，每個(gè)字符的傳輸格式如下：符的傳輸格式如下： 21第第5 5章章 基于基于S3C2410S3C2410的系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)的系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) S3C2410A S3C2410A的的UARTUAR

24、T提供提供3 3個(gè)獨(dú)立的異步個(gè)獨(dú)立的異步串行串行I/OI/O口（口（SIOSIO），），它們都可以運(yùn)行于中它們都可以運(yùn)行于中斷模式或斷模式或DMADMA模式。模式。 S3C2410A S3C2410A的每個(gè)的每個(gè)UARTUART由波特率發(fā)生器、由波特率發(fā)生器、發(fā)送器、接收器以及發(fā)送器、接收器以及控制單元組成?？刂茊卧M成。 22第第5 5章章 基于基于S3C2410S3C2410的系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)的系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) A/D接口工作原理接口工作原理 A/D轉(zhuǎn)換器是模擬信號(hào)和轉(zhuǎn)換器是模擬信號(hào)和CPU之間聯(lián)系的接口，它將連續(xù)變化的模擬之間聯(lián)系的接口，它將連續(xù)變化的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，以供計(jì)算機(jī)和數(shù)字系統(tǒng)

25、進(jìn)行分析、處理、存儲(chǔ)、控信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，以供計(jì)算機(jī)和數(shù)字系統(tǒng)進(jìn)行分析、處理、存儲(chǔ)、控制和顯示。制和顯示。 雙積分型的雙積分型的A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換器逐次逼近型的逐次逼近型的A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換器 按照轉(zhuǎn)換速度、精度、功能以及接口等因素，常用的按照轉(zhuǎn)換速度、精度、功能以及接口等因素，常用的A/D轉(zhuǎn)換器有轉(zhuǎn)換器有以下兩種：以下兩種： S3C2410A的的A/D轉(zhuǎn)換器包含一個(gè)轉(zhuǎn)換器包含一個(gè)8通道的模擬輸入轉(zhuǎn)換器，可以通道的模擬輸入轉(zhuǎn)換器，可以將模擬輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換成將模擬輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換成10位位數(shù)字編碼。在數(shù)字編碼。在AD轉(zhuǎn)換時(shí)鐘為轉(zhuǎn)換時(shí)鐘為2.5MHz時(shí)，時(shí)，其最大轉(zhuǎn)換率為其最大轉(zhuǎn)換率為500KSPS，輸入

26、電壓范圍是輸入電壓范圍是03.3V。 23第第5 5章章 基于基于S3C2410S3C2410的系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)的系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)鍵盤和鍵盤和LED的接口原理的接口原理 HA7279A是一片具有串行接口并可同時(shí)驅(qū)動(dòng)是一片具有串行接口并可同時(shí)驅(qū)動(dòng)8位共陰式數(shù)碼管或位共陰式數(shù)碼管或64只獨(dú)立只獨(dú)立LED的智能顯示驅(qū)動(dòng)芯片。該芯片同時(shí)可連接多達(dá)的智能顯示驅(qū)動(dòng)芯片。該芯片同時(shí)可連接多達(dá)64鍵的鍵鍵的鍵盤矩陣，一片即可完成盤矩陣，一片即可完成LED顯示及鍵盤接口的全部功能。顯示及鍵盤接口的全部功能。 HA7279AHA7279A一共有一共有2828個(gè)引腳：個(gè)引腳：RESETRESET：復(fù)位端。通常，該端接復(fù)位端

27、。通常，該端接5 5V V電源；電源；DIG0DIG0DIG7DIG7：個(gè)個(gè)LEDLED管的位驅(qū)動(dòng)輸出端；管的位驅(qū)動(dòng)輸出端；SASASGSG：LEDLED數(shù)碼管的段段的輸出端；數(shù)碼管的段段的輸出端；DPDP：小數(shù)點(diǎn)的驅(qū)動(dòng)輸出端；小數(shù)點(diǎn)的驅(qū)動(dòng)輸出端；RCRC：外接振蕩元件連接端外接振蕩元件連接端。HD7279AHD7279A與微處理器僅需條接口線與微處理器僅需條接口線: :CSCS：片選信號(hào)（低電平有效）；片選信號(hào)（低電平有效）；DATADATA：串行數(shù)據(jù)端。串行數(shù)據(jù)端。CLKCLK：數(shù)據(jù)串行傳送的同步時(shí)鐘輸入端，時(shí)鐘數(shù)據(jù)串行傳送的同步時(shí)鐘輸入端，時(shí)鐘的上升沿表示數(shù)據(jù)有效。的上升沿表示數(shù)據(jù)有效。

28、KEY:KEY:按鍵信號(hào)輸出端。該端在無鍵按下時(shí)為按鍵信號(hào)輸出端。該端在無鍵按下時(shí)為高電平；而在有鍵按下時(shí)變?yōu)榈碗娖?，并一直高電平；而在有鍵按下時(shí)變?yōu)榈碗娖?，并一直保持到按鍵釋放為止。保持到按鍵釋放為止。 24第第5 5章章 基于基于S3C2410S3C2410的系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)的系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)25第第5 5章章 基于基于S3C2410S3C2410的系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)的系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)LCD顯示原理顯示原理 所謂所謂LCD，是是Liquid Crystal Display的縮寫，即液晶顯示器。的縮寫，即液晶顯示器。LCD液晶顯示器主要有兩類：液晶顯示器主要有兩類：STN（Super Twisted Nema

29、tic,超扭曲超扭曲向列型）和向列型）和TFT（Thin Film Transistor，薄膜晶體管型）。對(duì)于薄膜晶體管型）。對(duì)于S3C2410A的的LCD控制器，同時(shí)支持控制器，同時(shí)支持STN和和TFT顯示器。顯示器。 STN與與TFT的主要區(qū)別在于：的主要區(qū)別在于：從工作原理上看，從工作原理上看，STN主要是增大液晶分子的扭曲角，而主要是增大液晶分子的扭曲角，而TFT為每個(gè)像為每個(gè)像素點(diǎn)設(shè)置一個(gè)開關(guān)電路，做到完全單獨(dú)的控制每個(gè)像素點(diǎn)；素點(diǎn)設(shè)置一個(gè)開關(guān)電路，做到完全單獨(dú)的控制每個(gè)像素點(diǎn)；從品質(zhì)上看，從品質(zhì)上看，STN的亮度較暗，畫面的質(zhì)量較差，顏色不夠豐富，播放的亮度較暗，畫面的質(zhì)量較差，顏

30、色不夠豐富，播放動(dòng)畫時(shí)有拖尾現(xiàn)象動(dòng)畫時(shí)有拖尾現(xiàn)象,耗電量小，價(jià)格便宜；而耗電量小，價(jià)格便宜；而TFT亮度高，畫面質(zhì)量高，亮度高，畫面質(zhì)量高，顏色豐富，播放動(dòng)畫時(shí)清晰，耗電量大，價(jià)格高。顏色豐富，播放動(dòng)畫時(shí)清晰，耗電量大，價(jià)格高。 常用的常用的LCD顯示模塊有兩種：一是帶有驅(qū)動(dòng)電路的顯示模塊有兩種：一是帶有驅(qū)動(dòng)電路的LCD顯示模塊，一顯示模塊，一是不帶驅(qū)動(dòng)電路的是不帶驅(qū)動(dòng)電路的LCD顯示屏。大部分顯示屏。大部分ARM處理器中都集成了處理器中都集成了LCD控制控制器，所以對(duì)于采用器，所以對(duì)于采用ARM處理器的系統(tǒng)，一般使用處理器的系統(tǒng)，一般使用不帶驅(qū)動(dòng)電路的不帶驅(qū)動(dòng)電路的LCD顯顯示屏示屏。 26第第5 5章章 基于基于S3C2410S3C2410的系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)的系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)S3C2410A的觸摸屏接口的觸摸屏接口 S3C2410A支持觸摸屏接口，它由一個(gè)觸摸屏面板、四個(gè)外部晶體支持觸摸屏接口，它由一個(gè)觸摸屏面板、四個(gè)外部晶體管、一個(gè)外部電壓源、信號(hào)管、一個(gè)外部電壓源、信號(hào)AIN7和信號(hào)和信號(hào)AIN5組成。組成。27第第5 5章章 基于基于