ARM9 S3C2440最小系统
s3c2410s3c2440处理器介绍
鲁东大学 LUDONG UNIVERSITY
S3C2410A结构框图
S3c2440处理 器结构框图
❖ S3C2410A在片上，S3通C过24A1M0ABA简总介线集成了以下资源：
AHB总线-各类控制器
✓支持STN和TFT的LCD控制器 ✓ NAND Flash 控制器 ✓存储管理器（片选逻辑和SDRAM控制器） ✓时钟及电源管理器
APB总线-设备与接口 ✓ 3通道UART、 ✓ 4通道DMA、 ✓ 4通道PWM定时器、 ✓ I/O口、 ✓ RTC、
: 1M bps
CTS/RTS
Key
Debug
GPS
BT
Matrix
SRAM/ROM /NOR Flash /OneNAND/OneDRAM
1Gbit X 6banks (x8/x16/x32)
UART0 SMC
UART1
NAND
NAND Flash IF
SDRAM/mDDR
1Gbit X 2banks (x16/x32)
PMIC
Main Charger
Li-Ion
USB Charger
Control
Data
5V DC
5V USB
TV-out
TV
TFT/CSTN LCDC + SPI(GPIO) + TSADC RGB I/F
Main TFT LCD & TSP
1/2/4/8/16 bpp Up to QVGA
SD/SDIO IIS I/F
✓ I2C总线接口、 ✓ I2S总线接口、 ✓ USB主设备、USB从设备 ✓ SD主卡和MMC（Multi Media Card，多媒体卡）卡接口 ✓2通道的SPI接口）
基于ARM的智能家居控制系统
基于ARM的智能家居控制系统摘要：本文提出了一种基于ARM的智能家居控制系统，确定了总体架构设计，利用32位嵌入式ARM9处理器S3C2440作为智能家居控制系统的控制核心，硬件结构简单，很适合智能家居推广与应用。
关键词：智能家居控制系统嵌入式智能家居也叫智能住宅，英文叫Smart Home。
也可以叫做网络家庭、电子家庭、家庭自动化等等。
智能家居首先由美国、欧洲等经济比较发达的国家提出来的。
其目标就是：“通过家庭内部的一个智能系统，将各种信息家电连接起来进行集中的或异地的监视控制”。
本文智能家居系统的设计，稳定可靠的硬件是基础，也是系统的重要组成部分。
我们做系统硬件设计的时候，要考虑到它实现我们需要的各项功能，还要考虑到系统升级所需要的多端口和空间；还有，在设计智能家居系统的时候，硬件设计还要兼顾到软件设计的方便和易开发等条件。
本文设计的智能家居系统分为主机和分机两个部分。
主机采用ARM9芯片S3C2440作为CPU，分机采用ARM9芯片CC2430作为控制器。
主机MCU S3C2440 采用了ARM920t 的内核，0.13um 的CMOS标准宏单元和存储器单元。
它低功耗，简单，全静态设计非常适合于对智能家居这样低成本、低功率设计的应用。
它采用了新的总线架构(AMBA)。
S3C2440 的优点是核心处理器(CPU)，是一个由Advanced RISC Machines 有限公司设计的16/32 位ARM920T的RISC处理器。
ARM920T实现了MMU，AMBA BUS 和Harvard 高速缓冲体系结构构。
这一结构具有独立的16KB指令Cache 和16KB 数据Cache。
S3C2440为智能家居系统提供一套完整的通用系统外设，减少整体系统成本和尽可能少的配置额外的组件。
本智能家居系统主机MCU S3C2440的外围设备有人机接口LCD 触摸屏，用来发送指令或处理接受到的分机的指令；USB摄像头是智能家居系统的监控单元，能实时的监控周围的环境，由于USB摄像头监控的视频画面所占存储空间较大，所以我们还需外加存储器来存储视频画面。
基于ARM920T的SamsungS3C2440A嵌入式系统实啦时钟的分析与研究
个 焦 点 。 而 相 当数 量 的 嵌 入 式 系统 对 实 时性 要
提 供 技 术 和 １ 名 工 程 师 、 美 国 苹 果 电脑 和 ＶＬＳ ２ Ｉ
Ｔ ｃ ｎ ｌｇ 出资 合 手组 建 的美 英混 血公 司 。是微 处 ｅｈ ｏｏ ｙ
架 构 下嵌 入 式 系统 的 核 心 部 件 ，被 广 泛 的 应 用 到
工 业控 制 、 无 线 通 讯 、消 费 类 电子 产 品等 很 多领
域 。ＡＲ （ ｖ ｎ ｅ Ｓ ｃ ｉｅ ） ，既 可 以 Ｍ Ａｄ ａ ｃ ｄＲＩＣ Ｍａ ｈｎ ｓ
收 稿 日 期 ：２ １－１－２ ０１ ０ ４ 基金项目：校级教改基金项 目 （ ０ １ Ｊ Ｂ ２ １ＸＪＧＹ ＸＭ０ ） ７
时性。
关键词 ：嵌 入式系统 ；ＡＲ Ｍ微处理器 ；实 时时钟 中 图分 类号 ：Ｔ ３ Ｐ １ ６ 文献标识码 ：Ａ 文章编 号 ：１ ０ —０ ３ （ ０ ２ ０ （ 一 ０ ９ ３ ９ １ ４ ２ １ ） ３ 上） ０ ９ —０ ０
Ｄｏ： ．９ ９ Ｊｉｓ ．０ ９ １ ４ ２ １ ．（ ） ３ ｉ １ ３ ６ ／ ． ｎ １ ０－０ ．０ ３ 上 ．１ ０ ｓ ３ ２
随 着 更 多 应 用 在 嵌 入 式 系统 系统
嵌 入 式 系统 依 托 微 电 子 技 术 、操 作 系统 等 相 关 技 术 的快 速 发 展 ， 目前 已经 渗 透 到 Ｅ常 生 活 、 ｔ 工 业 生 产 、 通 信 和 交 通 运 输 工 具 等 众 多领 域 ，极 大 地 推 动 了 信 息 社 会 的 构 建 和 发 展 。嵌 入 式 系统 技 术 涵盖 了 计 算 机 、 电 子 与 通 信 、 自动 控 制 等众 多领 域 ， 已 经 成 为 相 关 领 域 研 究 、应 用 和 开 发 专 业技 术人 员必须 掌握 的 重要 技 术之一 。
基于ARM9的嵌入式数控系统
TOUT0 GND LED1 GND TOUT0 GND LED1 GNDTOUT0 GND LED1 GNDGPIO信号地232OPF光耦RDARDBSDASDBSGFRE500 232OPF光耦232OPF光耦232OPF光耦S3C2440PF+PF－PR+PR－SEDA－02AVNPF+PF－PR+PR－SEDA－02AVNPF+PF－PR+PR－SEDA－02AVNUVWGNDUVWGNDUVWGNDUVWGNDM1M2M3M4PEPEPEPE图1系统原理图来控制电机。
根据加工线型的不同，本数控系统的插补计算分为圆弧插补、直线插补计算。
3结语采用S3C2440和运动控制芯片SEDA －02AVN 组成的嵌入式数控系统能减轻研发任务，提高研发速度，在较短的时间内得到性能良好的数控系统。
Samsung 公司的16／32位RISC 处理器S3C2440对调制PWM 实现方便，可编程，电机转速、转向的改变迅速，无停顿，还可以进行Linux 操作系统的移植。
而Linux 是UNIX 类、多用户、多任务的开放式操作系统，借助Linux 操作系统，大大提高了软件开发的灵活性，缩短了数控系统软件的开发周期。
［参考文献］［１］韦东山．嵌入式Ｌｉｎｕｘ应用开发完全手册．北京：人民邮电出版社，２００８［２］杜春雷．ＡＲＭ体系结构与编程．北京：清华大学出版社，２００３［３］刘刚，赵剑川．Ｌｉｎｕｘ系统移植．北京：清华大学出版社，２０１１［４］秦云川改编．构建嵌入式Ｌｉｎｕｘ系统．北京：中国电力出版社，２０１１［５］刘淼．嵌入式系统接口设计与Ｌｉｎｕｘ驱动程序开发．北京：北京航空航天大学出版社，２００６［６］于明，范书瑞，曾祥烨．ＡＲＭ９嵌入式系统设计与开发教程．北京：电子工业出版社，２００６［７］Ｓ３Ｃ２４４０芯片手册［８］ＴＱ２４４０开发板使用手册收稿日期：2012－08－08作者简介：程龙（1987—），男，辽宁沈阳人，硕士研究生，研究方向：机械电子。
ARM9无操作系统实验(一)LED部分
开始
设置 GPB5 为输出状态
置位 GPB5，LED0 熄灭
设置 GPB 端口禁止上拉
清零 GPB5，点亮 LED0
结束
将程序加载到开发板上，就可以看实验的结果了，其它 LED 灯的控制和 LED0 一样，只是 寄存器的设置值不同罢了。
实验二、流水灯 终于能点亮一个 LED 灯了，那么它有什么用呢？它的主要用途在于一些状态的显示上，
GPB5 LED0 GPB6 LED1 GPB8 LED2 GPB10 LED3 ********************************************/
/*---------地址声明----------*/
#include "2440addr.h"
注释：在本程序的开头，引入一个 2440addr.h 的头文件，该文件中定义了我们要常用的 寄存器的地址，以后的程序中，只需引入即可。引入的方法是将这个头文件直接放在 ADS 安装文件的 include 中就行了。
S3C2440 无操作系统实验——LED 部分
S3C2440 无操作系统实验（一）——LED 部分
小小达摩 2011-6-23
硬件：飞凌 FL2440 开发板 软件：ADS1.2
拿到 ARM 开发板，应该从哪儿开始学习呢？困扰了很多初学者，当然也正在困扰我， 因为我也是初学者。所以我想与其困惑，还不如先做些自己能做的，将会做的做熟悉了，也 许就找到学习的方向了吧。那么从哪儿入手呢，想来想去，那就从点亮一个 LED 灯作为学 习的起点。虽然很多人，不推荐用学习单片机的模式来学习 ARM，但是我感觉基础还是重 要的，再说高级的学习暂时也不会呀，呵呵。虽然这样学习会慢点，但是总比开发板落厚厚 一层灰要划得来吧（开发板买了快 2 年了，拿来玩的时间不超过 2 个月，也许很多朋友都有 这样的经历吧）。所以，把它拿出来，开始学习吧。
星S3C2440微处理器
应用实例一：嵌入式系统开发
嵌入式系统开发
星S3C2440微处理器适用于嵌入 式系统开发，其强大的处理能力 和丰富的外设接口使其成为嵌入 式领域的理想选择。
实时操作系统
星S3C2440微处理器支持实时操 作系统（RTOS）的开发，RTOS 能够提供实时任务调度和多任务 处理能力，满足实时系统的需求。
3
APB和ASB总线
APB和ASB总线用于连接低速外设，如GPIO、 UART等。
03
星S3C244ห้องสมุดไป่ตู้微处理器的指令集 架构
指令集架构概述
ARM架构
01
S3C2440微处理器采用ARM架构，属于精简指令集（RISC）的
范畴。
指令集发展历程
02
ARM架构的指令集经过多年的发展，已成为移动设备和嵌入式
指令集功能
数据处理指令
用于执行算术、逻辑、移位等基本操 作。
控制流程指令
用于控制程序的执行流程，如条件判 断、跳转等。
内存访问指令
用于读写内存和访问外部存储器。
协处理器指令
用于执行特定功能，如浮点运算、加 密等。
指令集实现方式
汇编语言
使用汇编语言编写程序，通过汇编器将汇编代码转换 为机器码。
C/C语言
星S3C2440微处理器
• 星S3C2440微处理器概述 • 星S3C2440微处理器的体系结构 • 星S3C2440微处理器的指令集架构
• 星S3C2440微处理器的编程模型 • 星S3C2440微处理器的应用实例
01
星S3C2440微处理器概述
定义与特点
定义
S3C2440是一款由三星公司开发的 ARM920T核的微处理器。
S3C2410简介
前6个Bank用于控制 ROM, SRAM, etc. 最后2个Bank用于控制 ROM, SRAM, SDRAM, etc . — 7个Bank固定起始地址； — 最后一个Bank可调整起始地址； — 最后两个Bank大小可编程； —所有Bank存储周期可编程控制。
存储器控制是通过相关的寄存器来实施的。 寄存器分为控制寄存器和状态寄存器。可以给控制寄 存器赋值以得到所需要的状态,而状态寄存器会根据情况自 行产生变化。不要试图控制状态寄存器。 存储器控制器是由若干寄存器组成。了解这些寄存器 ，就可以阅读或编写Bootloader程序了。
精选版课件ppt112.7.3 存储器控制器(续1)
S3C4120X具有三种启动方式，可通过OM [1:0]管脚 (OM0为管脚U14, OM1为管脚U15)进行选择。
OM [1:0] = 00 OM [1:0] = 01 OM [1:0] = 10 OM [1:0] = 11
从Nand Flash 启动； 从16位宽的ROM启动； 从32位宽的ROM启动； TEST模式。
S3C2410A具备一个内部SRAM缓冲器--“Steppingstone”。
当系统启动时，NAND flash存储器的前面4KByte字节将被自 动载入到Steppingstone中，然后系统自动执行这些载入的引 导代码。
精选版课件ppt
17
CPU操作 (boot代码)
Steppingstone (4KB Buffer)
s3c2440芯片中文手册2
第二章处理器工作模式2.1概述S3C2440采用了非常先进的ARM920T内核，它是由ARM(Advanced RISC Machines) 公司研制的。
2.2 处理工作状态从程序员的角度上看，ARM920T可以工作在下面两种工作状态下的一种：● ARM 状态：执行32位字对齐的ARM指令● THUMB 状态：执行16位半字对齐的THUMB指令。
在这种状态下，PC 寄存器的第一位来选择一个字中的哪个半字注意；这两种状态的转换不影响处理模式和寄存器的内容。
2.3 切换状态进入THUMB 状态进入THUMB 状态，可以通过执行BX指令，同时将操作数寄存器的状态位（0位）置1来实现。
当从异常（IRQ,FIQ,UNDEF,ABORT,SWI等）返回时，只要进入异常处理前处理器处于THUMB状态，也会自动进入THUMB状态。
进入ARM状态进入ARM状态，可以通过执行BX指令，并且操作数寄存器的状态位（0位）清零来实现。
当处理进入异常（IRQ,FIQ,RESET,UNDEF,ABORT,SWI等）。
这时，PC值保持在异常模式下的link寄存器中，并从异常向量地址处开始执行处理程序。
存储空间的格式ARM920T将存储器空间视为从0开始由字节组成的线性集合，字节0到3中保存了第一个字节，字节4到7中保存第二个字,以此类推，ARM920T对存储的字，可以按照小端或大端的方式对待。
大端格式：在这种格式中，字数据的高字节存储在低地址中，而字数据的低字节则存放2.4 指令长度指令可以是32位长度(在ARM状态下) 或16位长度(在THUMB状态) 。
数据类型ARM920T支持字节(8位)，半字(16位) 和字(32位) 数据类型。
字必须按照4字节对齐，半字必须是2字节对齐。
2.5 操作模式ARM920T支持7种操作模式：● 用户模式(user模式)，运行应用的普通模式● 快速中断模式(fiq模式)，用于支持数据传输或通道处理● 中断模式(irq模式)，用于普通中断处理● 超级用户模式(svc模式)，操作系统的保护模式● 异常中断模式(abt模式)，输入数据后登入或预取异常中断指令● 系统模式(sys模式)，使操作系统使用的一个有特权的用户模式● 未定义模式(und模式)，执行了未定义指令时进入该模式]外部中断，异常操作或软件控制都可以改变中断模式。
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ARM9 S3C2440最小系统
蒙娜丽莎的设计还得继续，这次进行ARM部分的设计。
在蒙娜丽莎系统中，ARM用于控制通讯和人机交互，在系统中处于比较重要的地位。
我选择了SANSUNG公司的S3C2440芯片，原因是它的速度较快、外设丰富，并且价格便宜，大约在40元人民币。
我认为进行硬件设计最快捷的方法就是购买一块开发板，然后从这个开发板的原理图中进行裁剪，然后布线制板焊接调试。
一个MPU的最小系统包括SDRAM、Flash、调试接口、时钟、电源、复位等。
上层原理图：
先说SDRAM的扩展。
首先要了解S3C2440的内存映射，以下均摘自S3C2440的Datasheet。
S3C2440具有MMU（Memory Management Unit），有8个Banks，每个Bank的地址空间是128MB，所以S3C2440的总的寻址空间是1GB。
如下：
一般我们选择使用NAND Flash启动方式。
原因是NAND Flash价格低、容量大，而且速度并不慢。
要想使用NAND Flash启动方式，只需要设置OM[0:1]=00就可以了，方法是在硬件设计上将OM0和OM1接地。
如下：
我们使用两片HY57V561620作为ARM部分的SDRAM。
HY57V561620 是4Banks x 4M x 16Bit 的Synchronous DRAM。
在S3C2440的Datasheet上ARM和SDRAM的接法如下：
这个是按照S3C2440的Datasheet上的接法。
我刚开始不明白为什么4M的SDRAM只有12根地址线，原来SDRAM的地址线是行列地址复用的。
还有一点，对于SDRAM这种易失性存储器，它的数据线不用按顺序连接，反正写进是什么，读出来就是什么，与顺序无关。
我们使用SAMSUNG的K9F1G08作为系统的非易失性存储器，容量为1Gbit，也就是128MByte。
接法如下：
根据K9F1G08的参数，对芯片的配置如下：
NCON：1，Advance NAND flash(1KWords/2KBytes page size, 4/5 address cycle)
GPG13: 1，Page=2KBytes(NCON = 1)
GPG14：1，5 address cycle(NCON = 1)
GPG15：0，8-bit bus width
电路图如下：
JTAG如下：
时钟如下：。