天祥ARM9視頻TX2440A全部課件(第二部分,共四個部分)

1、第三部分是嵌入式平臺的構(gòu)建，天翔電子網(wǎng)站制作的TX-2440A嵌入式視頻教程：第8講：使用windows平臺工具，第8講：使用windows平臺工具，第1講。使用SecureCRT安裝2。記事本3的使用。ads集成開發(fā)環(huán)境的使用。hjtag工具5的使用。安裝USB驅(qū)動程序6。使用通用串行總線下載程序，安裝和使用安全通信，這是一個終端仿真程序，支持SSH(SSH1和SSH2)，也支持遠程登錄，串行和其他協(xié)議。安全通信是連接運行窗口、UNIX和虛擬機的遠程系統(tǒng)的理想工具。記事本是一個自由開放的源代碼編輯器。其主要特點是：1 .支持語法高亮顯示；2.支持多個窗口的同時編輯；3.支持多種語言和編程語言

2、；4.功能豐富的可加載插件；安裝廣告集成開發(fā)環(huán)境。是ARM處理器下最重要的開發(fā)工具。它是由Metrowerks公司在1993年開發(fā)的。它包括：codewarrior ide axd調(diào)試器，codewarrior ide，codewarrior ide是一個源代碼瀏覽器和編輯器。它根據(jù)工程項目的方式組織源代碼文件、庫文件和其他文件，并設(shè)置各種生成選項來生成不同配置的圖像文件。由ARM提供的圖像文件，調(diào)試：使用這個生成目標生成的圖像文件包含所有的調(diào)試信息。開發(fā)過程中使用Release:生成的映像文件不包含調(diào)試信息，用于生成實際發(fā)布的軟件版本DebugRel:使用此生成目標生成的映像文件包含基本調(diào)試

3、信息、AXD函數(shù)、將目標映像文件下載到目標系統(tǒng)以及在目標程序中設(shè)置斷點。包括程序端點和數(shù)據(jù)端點，在斷點處查看和修改處理器狀態(tài)，查看和修改目標程序中變量值，步進到目標程序中，并能顯示反匯編代碼或源程序代碼，使用HJTAG工具，H-jtag是由H-JTAG團隊開發(fā)的一個獨立的、獨創(chuàng)的ARM仿真套件，H-JTAG開發(fā)工具包主要包括： H-JTAG SERVER調(diào)試軟件、H-FLORER燒錄軟件、高速H-JTAG USB仿真器和HJTAG工具。搖擺器只起到電平轉(zhuǎn)換的作用，具體的JTAG邏輯由作為調(diào)試代理的pc機上的軟件實現(xiàn)。這是因為JTAG是一個串行接口，使用簡單的帶有并行端口的JTAG電纜，利用并行

4、端口輸出的鎖存特性，利用軟件通過I/O生成JTAG時序，所以有一個調(diào)試器硬件和調(diào)試代理軟件作為中介，將AXD的調(diào)試信息與目標板上的目標芯片進行交互，從而最終完成仿真任務(wù)。使用HJTAG工具，H-JTAG調(diào)試結(jié)構(gòu)，第四部分嵌入式硬件，TX-2440A嵌入式視頻教程，由天翔電子網(wǎng)站制作：講座9 ARM架構(gòu)S3C2440處理器，講座9 ARM架構(gòu)S3C2440處理器，ARM處理器介紹了ARM編程模型和異常中斷S3C2440系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和片上資源，介紹了S3C2440時鐘電源管理S3C2440的中斷架構(gòu)，介紹了ARM公司，ARM于1990年11月在英國倫敦成立ARM是一家知識產(chǎn)權(quán)公司，它不自己生產(chǎn)芯片，但

5、依賴于設(shè)計許可的轉(zhuǎn)讓。目前，全球有數(shù)十家著名半導(dǎo)體公司使用ARM的授權(quán)，包括摩托羅拉、IBM、英特爾、索尼、NEC、LG、ATMEL等。從而保證了大量的開發(fā)工具和豐富的第三方資源，這共同保證了基于ARM處理器內(nèi)核的設(shè)計、ARM的業(yè)務(wù)模型、嵌入式處理器和ARM微處理器的特性能夠快速投放市場。小尺寸、低功耗、低成本和高性能支持Thumb(16位)/ARM(32位)雙指令集，與大量使用寄存器的8位/16位設(shè)備兼容。指令執(zhí)行速度更快。大多數(shù)數(shù)據(jù)操作都在寄存器中完成。尋址方式靈活簡單，執(zhí)行效率高。指令長度是固定的。ARM微處理器系列目前包括以下系列。除了ARM架構(gòu)的共同特點外，每一系列的ARM微處理器都

6、有自己的特點和應(yīng)用領(lǐng)域：ARM7系列ARM9系列ARM9E系列ARM10E系列SecurCore系列Inter Xscale Inter StrongARM，其中ARM7、ARM9、ARM9E和ARM10是四個通用處理器系列，每個系列都提供了一套相對獨特的性能來滿足不同應(yīng)用領(lǐng)域的需求。SecurCore系列專為具有高安全要求的應(yīng)用程序而設(shè)計。ARM7微處理器和ARM7采用馮-諾依曼結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)存儲器和程序存儲器重疊在一起。同時，這種結(jié)構(gòu)也被大多數(shù)計算機所采用。ARM7是一個三級流水線結(jié)構(gòu)(讀取、解碼和執(zhí)行)，平均功耗為0.6毫瓦/兆赫，時鐘速度為66兆赫。平均每條指令執(zhí)行時間為1.9個時鐘周期的

7、ARM7微處理器包括以下類型的內(nèi)核：ARM7TDMI、ARM7TDMI-S、ARM720T、ARM7EJ、ARM9微處理器，ARM7采用Neumann結(jié)構(gòu)，其中指令提取和操作數(shù)提取通過一條總線分時進行，因此在高速運算中，不僅指令提取和操作數(shù)提取可以同時進行，而且會造成傳輸通道上的瓶頸現(xiàn)象。ARM9采用哈佛結(jié)構(gòu)，程序內(nèi)存與數(shù)據(jù)內(nèi)存分離，提供了很大的內(nèi)存帶寬。同時，大多數(shù)DSp采用這種結(jié)構(gòu)，ARM9是一個五級流水線(取、解碼、執(zhí)行、緩沖/數(shù)據(jù)、回寫)，平均功耗為0.7mW/MHz。時鐘速度為120兆赫茲-200兆赫茲，每條指令平均執(zhí)行1.5個時鐘周期。ARM9系列微處理器包括ARM920T、ARM

8、922T和ARM940T，適合不同的應(yīng)用。第一個數(shù)字：系列名稱：7: ARM 7 9: ARM 9 10: ARM 10 11: ARM 11第二個數(shù)字：內(nèi)存系統(tǒng)2:帶內(nèi)存管理單元(如ARM720T、ARM922T、ARM1020E43360帶微處理器，(如ARM940T、ARM946EJ-S) 6:沒有內(nèi)存管理單元和微處理器(如ARM966EJ)第三個數(shù)字：內(nèi)存大小0:標準緩存(4-128千字節(jié))2:精簡緩存6:可變緩存，以及arm架構(gòu)的特點。(1)多處理器狀態(tài)模式：ARM架構(gòu)定義了七種處理器模式：用戶(usr)、快速中斷(fiq)、中斷(irq)、管理(svc)、終止(abt)、未定義(u

9、nder)和系統(tǒng)(sys)。ARM處理器的效率有了很大的提高。(2)處理器有兩種工作狀態(tài)：ARM狀態(tài)(執(zhí)行32位ARM指令)和Thumb狀態(tài)(執(zhí)行16位Thumb指令)。(3)嵌入式在線仿真調(diào)試ARM架構(gòu)的處理器芯片全部嵌入在線仿真ICE-RT邏輯，便于通過JTAG對芯片進行仿真調(diào)試，省去了昂貴的在線仿真器和ARM架構(gòu)的特點。(4)ARM體系結(jié)構(gòu)具有靈活方便的接口，不僅可以使ARM處理器的基本內(nèi)核盡可能的小，而且可以方便的擴展ARM指令集。它還可以通過未定義的指令支持協(xié)處理器的軟件模擬。(5)低電壓低功耗設(shè)計考慮到ARM架構(gòu)處理器主要用于手持嵌入式系統(tǒng)，ARM架構(gòu)在設(shè)計中非常注重功耗設(shè)計。(6

10、)精簡指令集處理器結(jié)構(gòu)：ARM采用精簡指令集處理器結(jié)構(gòu)，在簡化處理器結(jié)構(gòu)和減少復(fù)雜功能指令的同時，也提高了處理器速度。CISC，RISC，ARM ARM ARM流水線結(jié)構(gòu)，為了提高處理器的運行效率，ARM采用典型的多級流水線結(jié)構(gòu)，ARM數(shù)據(jù)類型，字節(jié)：在ARM架構(gòu)和普通的8位/16位處理器架構(gòu)中，字節(jié)都是8位字：在ARM架構(gòu)中，字長是32位，而在8位/16位處理器架構(gòu)中，字長一般是16位半字；在ARM體系結(jié)構(gòu)中，半字長度為16位，這與8位/16位處理器體系結(jié)構(gòu)中的字長一致。第一個存儲的字數(shù)據(jù)從零字節(jié)到三字節(jié)，第二個存儲的字數(shù)據(jù)從第四字節(jié)到第七字節(jié)，按32位微處理器的順序排列。ARM架構(gòu)支持的最

11、大尋址空間為4GB(232字節(jié))。ARM存儲格式，ARM架構(gòu)可以以兩種方式存儲字數(shù)據(jù)。大端字節(jié)，稱為大端格式和小端格式：字數(shù)據(jù)的高字節(jié)存儲在低位地址，而字數(shù)據(jù)的低字節(jié)存儲在高位地址。ARM存儲格式，低端格式：與高端存儲格式相反。低位地址存儲字數(shù)據(jù)的低位字節(jié)，高位地址存儲字數(shù)據(jù)的高位字節(jié)。ARM處理器的工作模式，ARM有七種基本工作模式：1 .用戶模式(usr):正常程序執(zhí)行模式。大多數(shù)任務(wù)在這種模式2下執(zhí)行，快速中斷模式(fiq):當(dāng)產(chǎn)生高優(yōu)先級(fast)中斷時，高速數(shù)據(jù)傳輸或通道處理將進入這種模式。3，外部中斷模式(irq):當(dāng)產(chǎn)生低優(yōu)先級(正常)中斷時，一般中斷處理將進入該模式，4。管理

12、模式(svc):當(dāng)執(zhí)行復(fù)位或軟中斷指令時，操作系統(tǒng)使用的保護模式將進入此模式。5 .異常訪問時，異常中止模式(abt):虛擬存儲和存儲保護將進入此模式。6 .未定義模式(und):軟件仿真硬件協(xié)處理器將在執(zhí)行未定義指令時進入此模式。7 .需要訪問系統(tǒng)資源的操作系統(tǒng)任務(wù)使用系統(tǒng)模式(sys):中具有特權(quán)級別的操作系統(tǒng)任務(wù)。ARM異常中斷是指中央處理器執(zhí)行指令時發(fā)生的錯誤，即異常情況；異常與當(dāng)前執(zhí)行的程序相關(guān)。異常處理，如數(shù)據(jù)訪問或指令錯誤、計算結(jié)果溢出等。它也由中斷處理。計算機通常使用中斷來處理外部中斷和異常，所以它們都被稱為異常，ARM異常中斷，有7種異常1，復(fù)位2，未定義的指令異常3，軟件中

13、斷異常4，預(yù)取中止(指令存儲器獲取中止)5，數(shù)據(jù)中止(數(shù)據(jù)存儲器訪問中止)6，IRQ異常7，F(xiàn)IQ異常，ARM中斷矢量表和優(yōu)先級，第四部分嵌入式硬件，TX-2440A嵌入式視頻教程，由天翔電子網(wǎng)站制作：， 基于ARM架構(gòu)的S3C2440A處理器簡介S3C2440A是韓國三星公司推出的16/32位RISC微控制器，其CPU采用ARM920T內(nèi)核，具有豐富的片上外設(shè)，為手持設(shè)備等應(yīng)用提供了一種低成本、低功耗、高性能的微控制器解決方案。S3C2440A主要功能，帶16KB指令緩存、16KB數(shù)據(jù)緩存和內(nèi)存管理單元MMU外部內(nèi)存控制器，可擴展到8組，每組128MB，總?cè)萘窟_到1gb；它支持從Nand閃存

14、啟動4通道直接存儲器存取，具有外部請求引腳和16字節(jié)發(fā)送/接收先進先出的通用異步收發(fā)器，支持IrDA1.0功能，具有2通道SPI、1通道IIC串行總線接口和1通道IIS音頻總線接口，S3C2440A主要功能，2個通用串行總線主機端口，一個通用串行總線設(shè)備總線端口有4個帶脈寬調(diào)制功能的16位定時器和一個16位內(nèi)部定時器，8通道10位模數(shù)轉(zhuǎn)換器，并提供一個帶130通用輸入/輸出的觸摸屏接口兼容MMC的SD卡接口看門狗定時器具有帶日歷功能的RTC、S3C2440a主要功能、液晶控制器、帶4K色的STN和帶256K色的薄膜晶體管、帶直接存儲器存取通道鎖相環(huán)功能的時鐘發(fā)生器、高達533兆赫茲的時鐘頻率和

15、電源管理功能。它可以使系統(tǒng)工作在正常模式、慢速模式、空閑模式和掉電模式。電源系統(tǒng)包括1.2V核心電源、1.8V/2.5V/3.3 V內(nèi)存電源、3.3VI/O電源、AC97編解碼器接口、CMOS攝像頭接口、S3C2440A時鐘電源管理、S3C2440A時鐘功能包括MPLL和UPLL兩個鎖相環(huán)，用于產(chǎn)生系統(tǒng)所需不同頻率的MPLL時鐘：中央處理器的FCLK時鐘、AHB的HCLK時鐘、APB的PCLK時鐘、UPLL:通用串行總線(主機和設(shè)備)的UCLK (48MHz)、S 直接存儲器存取控制器、液晶控制器、閃存控制器、通用串行總線主機(當(dāng)不使用鎖相環(huán)時)、總線控制器、使用PCLK的片外設(shè)備設(shè)備：130

16、個通用輸入/輸出端口GPIO、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、5個定時器和4個脈沖寬度調(diào)制解調(diào)器、3個通用異步收發(fā)器、2個SPI、IIC、通用串行總線設(shè)備(當(dāng)不使用鎖相環(huán)時)、實時時鐘、WDT、SD卡接口、IIS接口(主機和設(shè)備)、S3C2440A時鐘電源管理、S3C2440A電源管理功能有四種電源管理模式：正常模式慢速時鐘模式、空閑模式、掉電模式、S3C2440A 鎖相環(huán)為中央處理器和所有片內(nèi)外設(shè)提供時鐘。慢速時鐘模式：鎖相環(huán)不起作用。中央處理器直接使用原始時鐘或原始時鐘的分頻。該模式的工作時鐘頻率較低，從而降低了功耗。S3C2440A時鐘電源管理，空閑模式停止為中央處理器提供時鐘。退出方式：任何中斷請求都可以喚醒中央處理器工作，并退出空閑模式關(guān)機模式。在這種模式下，功耗最低的時鐘模塊關(guān)閉，除喚醒電路外的所有部件都關(guān)閉。退出方法：要通過中斷喚醒，必須設(shè)置外部中斷(1)外部中斷eint0-15 (2)實時時鐘報警中斷，S3C2440A時鐘電源管理，