MC9328MX1處理器簡(jiǎn)介

1、 MC9328 MX1處理器簡(jiǎn)介Dragonball MC9328 MX1處理器介紹q總體結(jié)構(gòu)q存儲(chǔ)器組織qBootStrap啟動(dòng)模式qGPIOq時(shí)鐘控制與電源管理qLCDCqDMA,AITC,SDRAM,UART,FLASHMX1總體結(jié)構(gòu)PWMWatchDogDPLLx2CSPISSI/I2SMMADMA(11 chnl)AIPI#1EIM & SDRAMCAIPI#2INTCAHBI/O pads1359266I/O padsARM9TDMII CacheD CacheARM920TMMUI2CBTATimerx2BusArbiterRTCA/DSIMMS/SDUART1UART2USBd

2、LCDCeSRAM(128KB)Bootstrap76202512JTAG5GPIOBus CTL84514CSI2特點(diǎn)存儲(chǔ)器組織存儲(chǔ)器組織存儲(chǔ)器組織雙重映射鏡像空間MX1采用同一編址的存儲(chǔ)器映射，其內(nèi)部各寄存器與存儲(chǔ)單元具有統(tǒng)一的地址格式。Double Map Image： MX1為了實(shí)現(xiàn)從不同存儲(chǔ)設(shè)備啟動(dòng)，定義該系統(tǒng)地址空間的開(kāi)始1M為雙重映射鏡像空間，即0 x0-0 x0F,FFFF； 設(shè)置跳線BOOT3:0，可以分別將CSD1（通常接同步的Synflash）、CS0、Bootstrap ROM的前1M地址空間映射到雙重映射鏡像空間。存儲(chǔ)器組織片內(nèi)存儲(chǔ)區(qū)BootStrap ROM內(nèi)部的R

3、OM，用于處理器的bootStrap啟動(dòng)模式。Internal Registers各種外設(shè)接口控制單元的內(nèi)部寄存器， 開(kāi)始于0 x20，0000。eSRAMMX1具有的128k片內(nèi)SRAM(static random access memory)。存儲(chǔ)器組織片選與外存CSDO64M的SDRAM地址空間，支持具有SDRAM接口的同步Synflash，通常直接連接SDRAMCSD164M的SDRAM地址空間，支持具有SDRAM接口的同步Syncflash，并實(shí)現(xiàn)從該存儲(chǔ)設(shè)備啟動(dòng)。CS0-CS5外部設(shè)備或存儲(chǔ)器片選地址空間。其中CS0接Flash可以實(shí)現(xiàn)直接從Flash啟動(dòng)。BootStrap模式n

4、bootstrap啟動(dòng)模式是MX1的一個(gè)特點(diǎn)，在系統(tǒng)上沒(méi)有任何應(yīng)用軟件的情況下，它允許通過(guò)系統(tǒng)的串口UART1或者UART2，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行初始化并且下載自己的程序。n可以用來(lái)建立一個(gè)簡(jiǎn)單的調(diào)試環(huán)境n一個(gè)下載程序到Flash中的通道BootStrap模式啟動(dòng)模式選擇:進(jìn)入進(jìn)入BootstrapBootstrap模式：模式：Pin Boot3:0 as 0000, and reset MX1.Pin Boot3:0 as 0000, and reset MX1.BootStrap模式BootStrap模式下串口連接的建立進(jìn)入bootStrap模式；設(shè)定適當(dāng)?shù)牟ㄌ芈省o(wú)奇偶校驗(yàn)、8位字符長(zhǎng)度、1個(gè)停止

5、位；發(fā)送a或者A（分別對(duì)應(yīng)于串口1，2）；系統(tǒng)會(huì)返回“：”冒號(hào)，表示pc與目標(biāo)系統(tǒng)的通信已經(jīng)建立起來(lái)。 BootStrap模式啟動(dòng)記錄B-Record:B-Record是bootStrap模式特有的命令格式，其格式如下表所示：4字節(jié)1字節(jié)N字節(jié)AddressCount/ModeData表1 B-Record 格式 例如，如下的bootloader代碼* Initialize SDRAM 00221000C492120200 ; pre-charge command08200000E4 ; special read00221000C4A2120200 ; auto-refresh command

6、BootStrap模式表2 COUNT/MODE字節(jié)的定義 位定義設(shè)置7-6數(shù)據(jù)大小00：字節(jié)；01：半字；10：保留；11： 字；5Read/Write 0：Write；1：Read4-0以字節(jié)表示的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度0-31字符均應(yīng)為大寫(xiě)；當(dāng)數(shù)據(jù)長(zhǎng)度為0時(shí)，則表示從指定地址開(kāi)始執(zhí)行；B-Record用于編寫(xiě)系統(tǒng)的bootloader;MOTOROLA提供stob.exe文件，可以將匯編程序轉(zhuǎn)換為B-Record格式的文件。 啟動(dòng)記錄B-Record:I/O引腳的復(fù)用（一）v MX1的I/O引腳存在大量的復(fù)用，因此，在端口初始化部分必須對(duì)相關(guān)的寄存器進(jìn)行適當(dāng)?shù)脑O(shè)置，才能正確完成有關(guān)的功能。 復(fù)用的I/

7、O引腳的功能 主要功能（Primary Function） 輔助功能（Alternate Function） GP I/O功能（GP I/O Function）I/O引腳的復(fù)用（二）I/O引腳的復(fù)用（三）鎖相環(huán)和時(shí)鐘控制模塊鎖相環(huán)和時(shí)鐘控制模塊16M的系統(tǒng)時(shí)鐘可以選擇由外部輸入，或者來(lái)自內(nèi)部倍頻器；FCLK：用于CPU的快速時(shí)鐘；BCLK&HCLK：系統(tǒng)時(shí)鐘，用于SDRAM等；32k的外部時(shí)鐘由無(wú)源晶振提供鎖相環(huán)和時(shí)鐘控制模塊112PDMFDMFNMFIffreffref = output of PreM i.e. 32kHz x 512 = 16.384MHzDefault output o

8、f System PLL:MHzMHz9611163555384.162Default output of CPU PLL:MHzMHz19210163555384.162Programmable PLL frequencyCLK32 for RTC, CLK48M for USB, FCLK to CPU, HCLK to CPU, CLKO to CLK output 電源管理模式MX1支持3種不同的電源消耗模式，其功耗取決于使用的時(shí)鐘頻率。即高速運(yùn)行模式、睡眠模式、停止模式。高速運(yùn)行模式（RUN）：CPU鎖相環(huán)和系統(tǒng)鎖相環(huán)均處于打開(kāi)狀態(tài)。睡眠模式（DOZE）：此時(shí)CPU鎖相環(huán)可以關(guān)閉，而

9、系統(tǒng)鎖相環(huán)則處于打開(kāi)狀態(tài)，繼續(xù)為外圍控制模塊如LCD等提供時(shí)鐘。在該模式下，可以通過(guò)設(shè)置BCLKDIV進(jìn)一步降低系統(tǒng)時(shí)鐘，達(dá)到節(jié)省功耗的目的。睡眠模式與停止模式在睡眠模式，CPU通過(guò)執(zhí)行“等待中斷指令”而進(jìn)入低功耗狀態(tài)，當(dāng)有中斷發(fā)生，處理器進(jìn)行高速運(yùn)行模式。在停止模式，CPU鎖相環(huán)和系統(tǒng)鎖相環(huán)均處于關(guān)閉狀態(tài)，只有32k的時(shí)鐘處于運(yùn)行狀態(tài)。中斷控制器AITC特點(diǎn)：支持最多達(dá)64個(gè)中斷源每個(gè)中斷源都可配置為一般中斷還是快速中斷每個(gè)中斷源都可將系統(tǒng)從 stop mode喚醒.所有中斷源都可通過(guò)寄存器設(shè)置屏蔽UART串行接口MX1提供了滿足RS-232標(biāo)準(zhǔn)的2路UART串行接口，其接口信號(hào)如下：UAR

10、T1_：RXD、TXD、RTS、CTS；UART2_：RXD、TXD、RTS、CTS、DSR、RI、DCD、DTR；串行接口是一種通用的通信接口，一般使用RS-232-C標(biāo)準(zhǔn)接口，其接口為9芯或者25芯，下表給出9芯的各引腳定義 UART串行接口引腳123456789名稱D CDR XDT XDD TRG NDD SRRTSC TSRI功能數(shù)據(jù)載波檢測(cè)數(shù)據(jù)接收數(shù)據(jù)發(fā)送終端準(zhǔn)備好接地?cái)?shù)據(jù)設(shè)備準(zhǔn)備好請(qǐng)求發(fā)送清除發(fā)送振鈴指示RS-232-C標(biāo)準(zhǔn)接口的各引腳功能 UART串行接口電平轉(zhuǎn)換完成基本串行通信功能，一般只需RXD、TXD、GND即可。由于RS-232-C標(biāo)準(zhǔn)定義的高、低電平信號(hào)與MX1定義的

11、高、低電平信號(hào)完全不同，因此需要電平轉(zhuǎn)換電路：MX1：邏輯1：2V3.3V, 邏輯0：0V0.4V；RS-232-C：邏輯1：-5V-15V, 邏輯0：+5V+15V（負(fù)邏輯方式）；LCD Controller特點(diǎn)：LCD Controllerq提供對(duì) Sharp 320 x 240 and 240 x320 HR-TFT panel的直接支持q光標(biāo)由硬件控制閃爍，但大小可以設(shè)置，最大 31 x 31 pixelsq支持彩色cursor 和 background 之間的邏輯操作q硬件窗移（軟水平滾動(dòng)）q對(duì)軟件對(duì)比控制提供8位的脈沖寬度調(diào)制器q支持自刷新類(lèi)型的 LCD panelsLCD Con

12、trollerLCD ControllerLCD ControllerUse 16 bits memoryLCD Controller單色16級(jí)灰度LCD ControllerLD: LCD data busFLM/VSYNC:First line maker(passive matrix)Vertical sync(active matrix)LP/HSYNC: Line Pulse(passive matrix)Horizontal sync(active matrix)SCLK: Shift clock for the pixel dataACD/OE: Alternate crysta

13、l dir.(passive matrix)Output enable(active matrix)DMA控制器控制器n特點(diǎn)：qEleven channels support linear2D memoryqEach channel is configurable to response to any of the 32 DMA request signals.qSupports 8,16, or 32-bit FIFO and memory port size data transfer.qSupports both Big and Little Endian.qDMA burst leng

14、th is configurable up to max. of 16 w, 32 half-w or 64 bytes for each channel. (16 * 32 Data FIFO)qBus utilization control for channel that is not trigger by DMA request.qBurst time-out error to terminate DMA cycleDMA控制器控制器Bluetooth Accelerator (BTA)n籃牙基本概念：qMaster,Slave and Piconetq48bit獨(dú)立地址q100米范圍

15、q210M速率q跳頻q時(shí)分多址Bluetooth Accelerator (BTA)支持籃牙1.1標(biāo)準(zhǔn)Bluetooth Accelerator (BTA)Bluetooth Accelerator (BTA)nBTA核心功能qBT application Timern12 bits times can been configured to generate periodic interruptsqHop Selection Co-processornSequence SelectionnMapping of this sequence on the hop freq and RF modul

16、e Freq synthesizer programmingqRadio ControlnSupport two kinds of RF front end: Motorola MC13180 and Silicon Wave SiW1502Pulse Width Modulator特點(diǎn)： 16 bit 脈沖寬度調(diào)制器 由存儲(chǔ)的聲音鏡像文件產(chǎn)生高質(zhì)量的聲音或產(chǎn)生單音頻信號(hào) 利用16-bits精度和416的data FIFO 來(lái)產(chǎn)生聲音 三種工作模式：Playback mode,Tone mode,D/A modePulse Width ModulatorPlayback mode Covert

17、 data from the sound file and output to the speaker Fixed frequency and variable duty cycle(variable width-pulse) Each width pulse is proportional to the analog voltage of a particular audio samplePulse Width Modulator ToneMode: Generatecontinuestoneatsinglefrequency D/AMode: ActasaD/Aconverter Depe

18、ndsonthelowpassfilter,PWMcanoutputafrequencywithdifferentpulsewidthI2C moduleCarry information between devices connected to the busEach device is recognized by unique address, can operate as either transmitter or receiverEach device can be a master or slave I2C moduleI2C moduleExternal Interface Mod

19、ule（EIM）n特點(diǎn)：特點(diǎn)：q6個(gè)外部片選信號(hào) qSelectable protection for each chip selectqReset programmable data port size for CS0qProgrammable data port size for each chip selectqAddress suppression during burst mode operationsqSynchronous burst mode support for burst flash devicesqProgrammable wait-statesqBig/Little

20、endian supportqShow cycle support典型典型EIM連接連接EIM編程模型編程模型n寄存器組織qCS0 control register 0 x00220000 and 0 x00220004qCS1 control register 0 x00220008 and 0 x0022000CqCS2 control register 0 x00220010 and 0 x00220014qCS3 control register 0 x00220018 and 0 x0022001CqCS4 control register 0 x00220020 and 0 x00

21、220024qCS5 control register 0 x00220028 and 0 x0022002CqEIM configuration register 0 x00220030nCS0 與其他略有不同，它不支持可編程輸出功能。Analog Signal Processing (ASP)n特點(diǎn)特點(diǎn)13-bit ADC (Pen ADC) for touch panel and low voltage detect.Embedded touch panel circuitry.Auto pen input data sampling at a configurable sample r

22、ate to reduce software overhead.Pen down and pen up detection.13-bit CODEC for voice processing.12x16 FIFO for Pen ADC sample data, two 8x16 FIFO for CODEC VADC and VDAC data.Analog Signal Processing (ASP)Multimedia Accelerator (MMA)n面向音頻視頻應(yīng)用而設(shè)計(jì)nMAC FeaturesSigned and Unsigned multiply24x24 multiply

23、Circular addressing with arbitrary modifyFIR filter, FFT and AccumulatornDCT/iDCT Features2D DCT for 8x8Multimedia Card/Secure Digital HostController Module (MMC/SD)n特點(diǎn)：特點(diǎn)：nFully compatible with the MMC System Specification Version 3.0nFully compatible with the SD Memory Card Specification 1.0, and

24、SD I/O Specification 1.0 with 1/4 channel(s)n2080Mbps maximum data rate with up to 10 cards, one of them can be a SDnPassword Protection of cardsnBuilt-in programmable frequency counter for SDHC busMemory Stickn特點(diǎn)：特點(diǎn)：qIntegrated CRC and 8 bytes FIFO for transmit/receiveqHost bus clock support max se

25、tting (96Mhz)qAutomatic command execution when an interrupt from MS is detected.qMax 48Mhz Serial data transfer dataqProtocol is started by writing to MS Command Register from ARM920T core.Real Time Clock特點(diǎn)：特點(diǎn)： Full clock featuresseconds (6 bits), minutes(6 bits), hours(5 bits), days(9 bits). (24 ho

26、urs and 512 days) Minute countdown timer with interrupt, Minute stopwatch can be used to turn off LCD after five minutes of inactivity Programmable daily alarm with interrupt Sampling timer with interrupt to generate periodic interrupt.Real Time ClockSDRAM Memory Controller特點(diǎn)：特點(diǎn)： Supports 64, 128, a

27、nd 256 Mbit, 4 bank, single data rate, synchronous DRAMs Supports Micron SyncFlash (TM) SDRAM-interface burst flash memory PC100 compliant Interface Extended burst length optimized for LCDC frame buffer refresh. Software configurable for differing system requirementsSDRAM Memory ControllerSDRAM exam

28、pleSyncFlash exampleDifference between SDRAM and SyncFlash configurationSyncFlash boot device is limited to use CSD1.1.Hardware Refresh must be disabled SDRAM寄存器設(shè)置寄存器設(shè)置/ initialize SDRAM _reg_SDRC_SDCTL0 = 0 x92120200; / pre-charge command _reg_SDRC_SDCTL0 = 0 xA2120200; / auto-refresh command _reg_

29、SDRC_SDCTL0 = 0 xB2120200; / set mode register Command _reg_SDRC_SDCTL0 = 0 x82124200; / set normal mode, refresh/ initialize Syncflash _reg_SDRC_SDCTL1 = 0 xB1020300; / set load mode register _reg_SDRC_SDCTL1 = 0 x91020300; / set pre-charge mode _reg_SDRC_SDCTL1 = 0 x81020300; / set normal modeLinu

30、x介紹nLinux概觀n工具n常用的命令n文件系統(tǒng)目錄Linux概觀nLinux起源于一個(gè)學(xué)生的簡(jiǎn)單需求。Linus Torvalds,Linux的作者與主要維護(hù)者，在其上大學(xué)時(shí)所買(mǎi)得起的唯一軟件是Minix. Minix是一個(gè)類(lèi)似Unix，被廣泛用來(lái)輔助教學(xué)的簡(jiǎn)單操作系統(tǒng)。Linus 對(duì)Minix不是很滿意，于是決定自己編寫(xiě)軟件。他以學(xué)生時(shí)代熟悉的Unix作為原型， 在一臺(tái)Intel 386 PC上開(kāi)始了他的工作。他的進(jìn)展很快，他將這項(xiàng)成果通過(guò)互連網(wǎng)與其他同學(xué)共享，主要用于學(xué)術(shù)領(lǐng)域。有人看到了這個(gè)軟件并開(kāi)始分發(fā)。每當(dāng)出現(xiàn)新問(wèn)題時(shí)，有人會(huì)立刻找到解決辦法并加入其中，很快的， Linux成為了一

31、個(gè)操作系統(tǒng)。值得注意的是Linux并沒(méi)有包括Unix源碼。它是按照公開(kāi)的POSIX標(biāo)準(zhǔn)重新編寫(xiě)的。Linux大量使用了由麻省劍橋免費(fèi)軟件基金的GNU軟件，同時(shí)Linux自身也是用它們構(gòu)造而成。 Linux開(kāi)發(fā)工具nGccnGlibcnGdbnGtknQt/designLinux 基本指令nLinux指令特征q區(qū)分大小寫(xiě)q以“;”為分隔符，一條指令可以執(zhí)行多個(gè)命令q所有指令具有可執(zhí)行權(quán)限nShell nShell為用戶提供指令操作使用環(huán)境，類(lèi)似于DOS中的Cn系統(tǒng)提供的shell種類(lèi)在etc/shells中。通常有以下一些shell:qBashRedhat Linux 默認(rèn)，是Bourne Ag

32、ain Shell 簡(jiǎn)稱qKorn、C、Z 可以用ksh、csh、zsh打開(kāi)這三個(gè)shelln指令歷史方向鍵History，可以用!來(lái)回叫命令例# history# # !rp重復(fù)執(zhí)行rp開(kāi)頭命令n命令鍵快捷操作Tab鍵如果命令很長(zhǎng)，輸入前幾個(gè)字符后，按Tab可以自動(dòng)完成該命令；如果有多個(gè)命令符合，可再次按Tab得到命令清單n常用命令ls 顯示文件列表:列出目錄和文件。有一系列參數(shù)-a,-r,-F,-i,-l,-t,-u例 # ls -l列出當(dāng)前目錄所有文件，包括權(quán)限，擁有者,組擁有者，長(zhǎng)度，修改時(shí)間，文件名npwd顯示當(dāng)前目錄的絕對(duì)路徑:例：# pwd/etc/httpd/confncd改變

33、路徑,例：cd .上移一層路徑cd ./.上移兩層cd /etc/rc.d絕對(duì)路徑移動(dòng)cd 移動(dòng)到用戶自己的主目錄注意用 ./表示當(dāng)前路徑，如cat ./filenamentouch生成空文件，例# touch /root/cp復(fù)制，cp file1 file2例：#cp file* dir1將多個(gè)文件復(fù)制到一個(gè)目錄nmv移動(dòng)文件:例#mv file1 file2 更改文件名#mv file* dir1移動(dòng)多個(gè)文件到一個(gè)目錄#mv f file1 file2覆蓋，不提示#mv i file1 file2覆蓋，提示nrm刪除文件或目錄:例：#rm file1#rm dir1#rm r *.tmp

34、刪除操作包括子目錄nln鏈接文件:q硬鏈接,ln file1 file2,相當(dāng)于cp p file1 file2，兩個(gè)文件一致，保持相同inode號(hào)，如果刪除file1,file2仍保留原文件所有信息q軟鏈接，ln s file1 file2，如果刪除file1,則file2指向空文件。訪問(wèn)file2如同訪問(wèn)file1n6.4.9 mkdir生成目錄。例：# mkdir p dir1/dir2在當(dāng)前路徑下生成dir2目錄，如果dir1不存在，-p也讓linux生成該目錄# mkdir m 755 /usr/dir3生成dir3目錄，755權(quán)限指定擁有者rwx,組中其他成員和別人r-xn6.4.

35、10 rmdir刪除目錄例： # rmdir dir1/dir2ntar壓縮解壓命令主要參數(shù)簡(jiǎn)介：qc 生成文件時(shí)必須使用qr 增加文件到tar文件qv 詳細(xì)查看內(nèi)容qz 將tar和gzip同時(shí)使用qf 使用文件，必用qx 提取文件n6.4.11 tar(續(xù))例：# tar cvf 壓縮文件.tar 壓縮對(duì)象文件及目錄壓縮捆綁# tar tvf 壓縮文件.tar查看內(nèi)容# tar xvf 壓縮文件.tar解開(kāi)tar文件# tar cvfz 壓縮文件.tar.gz 壓縮對(duì)象同時(shí)使用tar和gzip# tar xvfz 壓縮文件.tar.gzn6.4.12 su改變用戶為系統(tǒng)管理員，需輸入系統(tǒng)管理員密碼例:# su輸入密碼n6.4.13 cat接合命令，將文件文本發(fā)送到標(biāo)準(zhǔn)輸出。例#cat file1n6.14 head與tail顯示文件前（后）指定行數(shù)信息。例：# Head