arm嵌入式处理器 ppt课件
合集下载
基于ARM的嵌入式系统硬件结构设计PPT课件
SRAM对5号存储块是否使用UB/LB控制位。 0 = 不使用UB/LB (引脚对应nWBE[3:0])； 1 = 使用UB/LB (引脚对应nBE[3:0])。
第22页/共141页
初始值 0
0 0 0
0 0 0
5.1.1 存储器控制器
WS5 DW5 ST4
WS4 DW4 ST3
WS3 DW3
[22] [21:20] [19]
起始 _ffff
_ffff
_ffff
_ffff
_ffff
7号地址
地址 0x3020 起始 _0000
0x3040 _0000
0x3080 _0000
0x3100 _0000
0x3200 _0000
结束 0x303f 0x307f 0x30ff 0x31ff 0x33ff
地址 _ffff
_ffff
_ffff
第1页/共141页
Samsung S3C44B0X
• Samsung S3C44B0X微处理器是三星公司专为手持 设备和一般应用提供的高性价比和高性能的微控制 器解决方案，它使用ARM7TDMI核，工作在66MHZ。
• 芯片还集成了8KB Cache、外部存储器控制器、 LCD控制器、4个DMA通道、2通道UART、1个多主 I2C总线控制器、1个IIS总线控制器，5通道PWM定 时器及一个内部定时器、71个通用I/O口、8个外部 中断源、实时时钟、8通道10位ADC等。
第8页/共141页
AMBA(Advanced Microcontroller Bus Architecture) 可将 RISC处理器集成在其它 IP芯核和外设中，
2.0版AMBA标准定义了 三组总线：AHB(高性能 总线)、ASB(系统总线)、 和APB(AMBA外设总线)。
第22页/共141页
初始值 0
0 0 0
0 0 0
5.1.1 存储器控制器
WS5 DW5 ST4
WS4 DW4 ST3
WS3 DW3
[22] [21:20] [19]
起始 _ffff
_ffff
_ffff
_ffff
_ffff
7号地址
地址 0x3020 起始 _0000
0x3040 _0000
0x3080 _0000
0x3100 _0000
0x3200 _0000
结束 0x303f 0x307f 0x30ff 0x31ff 0x33ff
地址 _ffff
_ffff
_ffff
第1页/共141页
Samsung S3C44B0X
• Samsung S3C44B0X微处理器是三星公司专为手持 设备和一般应用提供的高性价比和高性能的微控制 器解决方案，它使用ARM7TDMI核，工作在66MHZ。
• 芯片还集成了8KB Cache、外部存储器控制器、 LCD控制器、4个DMA通道、2通道UART、1个多主 I2C总线控制器、1个IIS总线控制器，5通道PWM定 时器及一个内部定时器、71个通用I/O口、8个外部 中断源、实时时钟、8通道10位ADC等。
第8页/共141页
AMBA(Advanced Microcontroller Bus Architecture) 可将 RISC处理器集成在其它 IP芯核和外设中，
2.0版AMBA标准定义了 三组总线：AHB(高性能 总线)、ASB(系统总线)、 和APB(AMBA外设总线)。
《嵌入式ARM教案》课件
《嵌入式ARM教案》PPT课件第一章：嵌入式系统概述1.1 嵌入式系统的定义介绍嵌入式系统的概念、特点和应用领域强调嵌入式系统与传统计算机系统的区别1.2 嵌入式系统的发展回顾嵌入式系统的发展历程探讨未来嵌入式系统的发展趋势1.3 嵌入式系统的组成部分介绍嵌入式系统的硬件和软件组成解释嵌入式系统中的核心部件：中央处理器（CPU）第二章：ARM处理器简介2.1 ARM处理器的发展历程介绍ARM公司的成立和发展历程讲解ARM处理器的命名规则和版本更新2.2 ARM处理器的特点阐述ARM处理器的架构和指令集特点强调ARM处理器的功耗、性能和成本优势2.3 ARM处理器的应用领域分析ARM处理器在不同领域的应用案例展望ARM处理器在未来的应用前景第三章：ARM指令集和编程3.1 ARM指令集概述介绍ARM指令集的分类和特点讲解ARM指令的格式和操作码3.2 ARM指令的执行过程分析ARM指令的取指、译码、执行和写回过程解释ARM指令的流水线结构和流水线优化3.3 ARM编程实例介绍ARM编程的基本方法和技巧提供简单的ARM编程实例，让学员了解编程过程第四章：嵌入式系统设计和开发流程4.1 嵌入式系统设计原则讲解嵌入式系统设计的关键原则强调嵌入式系统设计的灵活性和可扩展性4.2 嵌入式系统开发流程介绍嵌入式系统开发的各个阶段阐述各阶段的主要任务和注意事项4.3 嵌入式系统开发工具和环境讲解常用的嵌入式系统开发工具和软件介绍嵌入式系统开发环境搭建的步骤和方法第五章：嵌入式系统硬件设计5.1 嵌入式系统硬件设计概述介绍嵌入式系统硬件设计的基本要求强调嵌入式系统硬件设计的可靠性和稳定性5.2 嵌入式系统硬件模块设计讲解嵌入式系统中的主要硬件模块分析各个模块的功能和相互之间的关系5.3 嵌入式系统硬件设计实例提供嵌入式系统硬件设计实例让学员了解硬件设计过程和注意事项第六章：嵌入式系统软件开发6.1 嵌入式操作系统概述介绍嵌入式操作系统的概念和分类强调嵌入式操作系统在嵌入式系统中的重要性6.2 嵌入式操作系统原理讲解嵌入式操作系统的核心组件和工作原理解释嵌入式操作系统的任务调度和资源管理6.3 嵌入式软件开发介绍嵌入式软件开发的基本方法和技巧提供嵌入式软件开发实例，让学员了解开发过程第七章：嵌入式系统应用案例分析7.1 嵌入式系统在工业控制中的应用分析嵌入式系统在工业控制领域的应用案例强调嵌入式系统在提高工业生产效率方面的作用7.2 嵌入式系统在消费电子中的应用讲解嵌入式系统在消费电子领域的应用案例探讨嵌入式系统在智能家居、可穿戴设备等领域的应用前景7.3 嵌入式系统在其他领域的应用介绍嵌入式系统在医疗、交通、教育等领域的应用案例展望嵌入式系统在未来各个领域的发展趋势第八章：嵌入式系统安全与防护8.1 嵌入式系统安全概述讲解嵌入式系统安全的重要性介绍嵌入式系统面临的安全威胁和攻击手段8.2 嵌入式系统安全防护策略阐述嵌入式系统安全防护的技术和方法强调安全防护策略在提高嵌入式系统安全性方面的作用8.3 嵌入式系统安全案例分析分析典型的嵌入式系统安全案例让学员了解嵌入式系统安全防护的实践应用第九章：嵌入式系统发展趋势与挑战9.1 嵌入式系统技术发展趋势分析嵌入式系统技术的发展趋势强调创新技术和新兴领域对嵌入式系统的影响9.2 嵌入式系统面临的挑战讲解嵌入式系统在发展过程中面临的挑战探讨应对挑战的方法和策略9.3 我国嵌入式系统发展现状与展望介绍我国嵌入式系统发展的现状展望我国嵌入式系统未来的发展前景第十章：总结与展望10.1 课程回顾总结本课程的主要内容和知识点强调嵌入式ARM教案在实际应用中的重要性10.2 实践与思考鼓励学员在实际工作中运用嵌入式ARM教案的知识提出针对性的思考题，引导学员深入思考和探索10.3 未来展望展望嵌入式系统领域的未来发展趋势强调继续学习和不断提升自身能力的重要性重点解析本文教案主要围绕嵌入式ARM系统进行讲解，涵盖了嵌入式系统的概述、ARM 处理器简介、ARM指令集和编程、嵌入式系统设计和开发流程、嵌入式系统硬件设计、嵌入式系统软件开发、嵌入式系统应用案例分析、嵌入式系统安全与防护、嵌入式系统发展趋势与挑战以及课程总结与展望等内容。
ARM和嵌入式技术_培训课件_第2章.ppt
2.1 RISC体系结构
▪ RISC概论
RISC出现的结果证明使用相对较少的晶体管可设计出极 快的微处理器，而RISC处理器的产生且能在当时大量使用 的直接原因是工作站的出现。在80年代，由于PC机不能满 足图形处理和科学计算等高性能应用的需求，而大型机又 非常昂贵，因此造就了工作站这种相对便宜的台式系统。 但是，当时用于PC机的处理器不可能满足工作站的需求， 所以才大量采用RISC处理器的思想进行处理器设计。
2.1 RISC体系结构
▪ CISC体系结构
计算机体系结构描述：从用户角度看到的计算机属性， 如计算机的指令集，可见寄存器，存储器管理单元和异常处 理模式都是体系结构的一部分。 CISC（Complex Instruction Set Computer）复杂指令集计 算机。如果想要处理器运行性能更佳，那么必须首先明白在 计算机程序运行中，这些指令是如何工作的。一个普遍的误 解就是，计算机花大量时间在“计算”，也就是说，它在对 用户的数据进行算术操作。实际上，它只用很少的时间进行 这个意义上的“计算”。尽管它也做相当数量的算术运算， 但是这些运算多数需要寻址，以便找到相关数据与程序的位 置。找到用户的数据后，多数工作是把它们移来移去，而不 是进行计算。
ARM体系结构从最初开发到现在有了巨大的 改进，并仍在完善和发展。为了清楚的表达每个 ARM应用实例所使用的指令集，ARM公司定义了5 种主要的ARM指令集体系结构版本，以版本号 V1～V5表示。
2.2 ARM简介
▪ 各ARM体系结构版本——V1
该版本的ARM体系结构，只有26位的寻址空间， 没有商业化，其特点为：
2.1 RISC体系结构
▪ RISC体系结构的特点
★采用固定长度的指令格式 ★使用单周期指令，便于流水线操作执行 ★使用大量寄存器，数据处理器只对寄存器进行操作 ★采用加栽／存储指令批量传输数据，以提高数据的传输效率 ★所有的指令都可根据前面的执行结果决定是否被执行，从而 提高指令的执行效率 ★在一条数据处理指令中，可同时完成逻辑处理和移位处理两 个功能 ★在循环处理中使用地址的自动增减，提高运行效率
ARM嵌入式处理器.ppt
描述
嵌入式处理器不仅包括CPU，也包括了其 它的部分。核心部件包括处理器的核心、 片内总线、时钟电源模块。核心部件是整 个处理器运行的基础。
S3C44B0X的总线部件包括了在系统总线上 部件
外设总线是S3C44B0X的二级总线，通过总 线桥挂接在一级总线上。
见P92-P94
ARM7TDMI核心（p94）
见P88总结
4.2 S3C44B0X 处理器
S3C44B0X概述 S3C44B0X处理器组成与框图 ARM7TDMI核心 S3C44B0X重点部件特点
S3C44B0X概述
S3C44B0X采用ARM7TDMI内核，最大速度可以达66MHZ。 S3C44B0X主要提供了以下集成的器件：
ARM7TDMI CPU 核
8K-byte Cache
总线仲裁器
系 统 总 线
Power Management
系统总线桥 & 仲裁器/ BDMA (2-通道)
ADC
外
设
看门狗定时器
总
线
RTC (实时时钟)
内存I/F ROM/SRAM DRAM/SDRAM
LCD LCD DMA 控制器
中断控制器
ZDMA (2-Ch)
8KB Cache 外部存储控制器 LCD控制器 4个DMA 2个通用串行总线 一个多主IIC 一个IIS 5通道的PWM定时器 一个内部定时器 71个GPIO 8个外部中断 实时时钟 8通道10位ADC
相比同类型和价位的处理器，S3C44B0X有以下的优点：
处理器中需要关注的基本内容： 功能结构框图 处理器地址空间（memory map） 可扩展的内存类型
处理器典型内部模块
ARM和嵌入式技术_培训课件_第5章.ppt
应用示例（源程序）：
编译后的反汇编代码：
...
ADRL R0,Delay
...
Delay
MOV
R0,r14
...
使用伪指令将程序标号 Delay的地址存入R0
... 0x20 ADD 0x24 ADD
... 0x68 MOV
...
r1,pc,#40 r1,r1,#0
r0,r14
地址
程序代码
• ARM伪指令——中等范围的地址读取ADRL
ADRL伪指令将基于PC相对偏移的地址值或基于寄存器相对偏移的地 址值读取到寄存器中，比ADR伪指令可以读取更大范围的地址 。在汇编编 译器编译源程序时，ADRL伪指令被编译器替换成两条合适的指令。若不能 用两条指令实现，则产生错误，编译失败。
应用示例（源程序）：
第5章 ARM汇编语言程序设计
5.1 ARM伪指令
▪ 概述
ARM伪指令不属于ARM指令集中的指令，是为 了编程方便而定义的。伪指令可以像其它ARM指令 一样使用，但在编译时这些指令将被等效的ARM指 令代替。ARM伪指令有四条，分别为ADR伪指令、 ADRL伪指令、LDR伪指令、NOP伪指令。
• ARM伪指令——小范围的地址读取ADR
ADR伪指令将基于PC相对偏移的地址值或基于寄存器相对偏移的地址 值读取到寄存器中。在汇编编译器编译源程序时，ADR伪指令被编译器替 换成一条合适的指令。通常，编译器用一条ADD指令或SUB指令来实现该 ADR伪指令的功能，若不能用一条指令实现，则产生错误，编译失败。
应用示例（源程序）：
...
ADRL R0,Delay
应用示例（源程序）：
...
ADRL R0,Delay
嵌入式系统技术--ARM体系结构介绍 ppt课件
T： D： M： I：
支持16位压缩指令集Thumb； 支持片上Debug； 内嵌硬件乘法器（Multiplier）； 嵌入式ICE，支持片上断点和调试点；
ppt课件
11
流水线
流水线是指在一个指令周期内处理器进行多种 行为的处理，以增加处理器指令流的速度。
如三级流水级，就一个指令周期内有三种行为 发生，取指译码执行。这三种行为同时发 生，每种行为都对应一条指令的执行过程的某 个环节，而不是三种行为对应一条指令的执行 过程。比如译码行为针对的是上一个指令的译 码 PC指针指向的是取指的指令。
－ 支持DSP指令集，适合于需要高速数字信号处理的场合。 － 支持VFP9浮点处理协处理器。 － 主频最高可达300MIPS。
ARM9E系列微处理器包含ARM926EJ-S、ARM946E-S和 ppt课件 ARM966E-S三种类型，以适用于不同的应用场合。
14
ARM10E和SecurCore微处理器系列
ARM9系列微处理器包含ARM920T、ARM922T和ARM940T三种类型， 以适用于不同的应用场合。ppt课件 13ARM9E微处理器系列
ARM9E系列微处理器使用单一的处理器内核提供了微控制器、 DSP、Java应用系统的解决方案，减少了芯片的面积和系统 的复杂程度。ARM9E系列微处理器提供了增强的DSP处理能 力，适合于需要同时使用DSP和微控制器的应用场合。 ARM9E系列除具有ARM9处理器的特点外还有如下特点：
ARM7系列微处理器包括如下几种类型的核：ARM7TDMI、 ARM7TDMI-S、ARM720T、ARM7EJ。其中，ARM7TMDI是目前使 用最广泛的32位嵌入式RISC处理器，属低端 ARM处理器核。 10 ppt课件
嵌入式系统基础-第3章--ARM体系结构-PPT
N
N=1表示运算的结果为负数；N=0表示运算的结果为正
数或零
共页
41
标志位
含义
Z
Z=1表示运算的结果为零；Z=0表示运算的结果为非
零。
C
当运算结果产生了进位时（无符号数溢出），C=1；
否则C=0
V
V=1表示有溢出；V=0表示无溢出
Q
在ARM v5及以上版本的E系列处理器中，用Q标志位
指示增强的DSP运算指令是否发生了溢出。在其他版
将上图中的CPU部分叫做处理器核。
把处理器核与其通用功能模块的组 合叫做处理器。
共页
11
把在处理器基础上经芯片厂商二次开 发，以芯片形式提供的用于嵌入式系统的 产品叫做嵌入式处理器。
IP商提供的是处理器核和处理器的知 识产权，而半导体芯片生产厂商生产的则 是嵌入式处理器芯片。
世界上知名的IP商当属ARM公司和 MIPS公司。
共页
3
3.1.1 SoC与嵌入式处理器 计算机SoC的概念如下图所示：
共页
4
计算机的这种单片系统特别适合于嵌 入式应用，所以这种SoC也叫做嵌入式处 理器。
3.1.2 嵌入式处理器的研发和生产方式
宿主对象的多样化，势必决定了嵌 入式系统的多样化、个性化。
1、在SoC技术出现之前
共页
5
CPU和与其配合的接口及功能模块都 是单独的芯片。 2、在SoC技术出现之后
37
3、程序计数器R15（PC）
在ARM中，基本寄存器R15固定地作为 程序计数器来使用。为了提高程序的可读 性，也通常使用PC来标识。
4、程序状态寄存器PSR
基本寄存器R16专门用作程序状态寄 存器。同样为了提高程序的可读性，在程 序中用PSR来标识他。
ARM嵌入式开发实例解析PPT教学课件
名公司Keil（现已并入
ARM公司）开发嵌入式
微控制器软件开发平台，
也是目前ARM嵌入式单片
机开发的主流工具。在该
软件平台中，uVision的
界面与微软VC++的界面类
似，具有友好的人机交互
环境，启动界面如右图所
示。
第18页/共28页
18
RealView MDK用户操作界面
• 在uVision开发工具链中 包含了指令模拟器，用户 可以通过使用该功能来模 拟“纯粹”的ARM嵌入式 代码，即用户不需要外部 硬件平台的支持也可以在 软件平台中模拟代码的运 行，基本的界面框架如右 图所示。
嵌入式系统开发要点
它分散在有通信连接的宿主机与目标机环境之中：
• 宿主机(Host)是一台通用计算机，一般是PC机。它通过串口或网 络连接与目标机通信。
• 目标机(Target) 可以是嵌入式应用软件的实际运行环境（可以是 能替代实际环境的仿真系统）
典型的开发环境
源程序 目标文件
第9页/共28页
可执行文件
• 优点：简单方便，不需要目标板，成本低 • 缺点：功能非常有限，无法实时调试 大多数调试工具都提供Simulator功能
第12页/共28页
• 软件调试（Debugger）（监控器方式）
主机和目标板通过某种接口（通常是串口）连接，主机 上提供调试界面，待调试软件下载到目标板上运行。
这 种 方 式 的 先 决 条 件 是 要 在 H o s t 和 Ta r g e t 之 间 建 立 起 通信联系（目标板上称为监控程序Monitor）
• 优点：纯软件，价格较低，简单，软件调试能力较强
• 缺点：需要事先烧制Monitor（往往需多次试验才能
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
4. 消费类电子的嵌入式芯片 （较强的专业性）
5. 安全芯片 （SecurCore内核）
处理器的数据手册
数据手册（Datasheet）包含的主要内容： 处理器特点概述 处理器的功能结构及其框图 处理器的封装形式和引脚排列 处理器各个功能模块介绍 处理器的电气特性 处理器的机械特性
处理器中需要关注的基本内容： 功能结构框图 处理器地址空间（memory map） 可扩展的内存类型
3、维护以及向后兼容性
2 应用处理器
运算领域
具有MMU
支持SDRAM 具有LCD控制器
MMU AMBA总线
具有DMA
高级应用处理器具有更强大
的运算能力，一般为ARMv5E
以上的版本。 与控制类芯片的主要区别为
ARM发展
运算能力。
控制领域
增强DSP 浮点协处理器 单指令多数据
NEON
3. 数字信号处理 （使用协处理器和DSP等方式提高运算能力）
见P92-P94
ARM7TDMI核心（p94）
扫描链0
RANFGOUT0 RANFGOUT1
EXTERN0 EXTERN1
nOPC nRW MAS[1:0] nTRANS
nMREQ A[31:0]
EmbededICE-RT 逻辑
扫描链2
ARM7TDMI 处理器核心
其它 信号线
Bus spliter
LCD LCD DMA 控制器
中断控制器
ZDMA (2-Ch)
GPIO (控制器)
I C Bus 控制器
I S Bus 控制器
UART 0,1 （16字节 FIFO）
同步 I/O
PWM Timer 0-4,5 (内部)
通 用 I / O
SIOCK
TCLK
EXTCLK
S3C44B0X处理器组成与框图
相比同类型和价位的处理器，S3C44B0X有以下的优点：
1、内部的Cache和写缓冲 2、内存控制器支持SDRAM 3、外部内存引脚有片选信号 4、内部4路DMA（2路桥梁DMA和2路主DMA） 5、LCD控制器
S3C44B0X处理器组成与框图
JTAG
边沿检测 ARM7TDMI TAP
控制器
时钟发生器 (PLL)
扫描链1
D[31:0] DIN[31:0] DOUT[31:0]
Tap 控制器
TCK TMS nTRST TDI TDO
SCREG[3:0] IR[3:0] TAPSM[3:0]
S3C44B0X各部件的详细介绍如下：
S3C44B0X地址空间（P97）
0x1000_0000 0x0e00_0000 0x0c00_0000 0x0a00_0000 0x0800_0000 0x0600_0000 0x0400_0000 0x0200_0000 0x01c0_0000 0x1000_0000
SRAM/DRAM/SDRAM (nGCS7)
SRAM/DRAM/SDRAM (nGCS6)
处理器典型内部模块
内存控制单元（Memory Controller） 中断控制单元（Interrupt Controller） GPIO（输入输出端口） 定时器（Timer） UART（通用-串行收发机）
见P88总结
4.2 S3C44B0X 处理器
S3C44B0X概述 S3C44B0X处理器组成与框图 ARM7TDMI核心 S3C44B0X重点部件特点
处理器 S3C44B0X\S3C4510 LPC2000系列 AT91系列 STR71x\STR73x EP7312 HMS30C7202 S3C2410\S3C2440 EP9312\EP9315 AT91RM9200 PXA255\PXA27x
按照应用领域，目前广泛流行的ARM处 理器主要用于以下几种应用中：
AIN[7:0]
32,768 Hz
CPU Unit 写缓冲
ARM7TDMI CPU 核
8K-byte Cache
总线仲裁器
系 统 总 线
Power Management
系统总线桥 & 仲裁器/ BDMA (2-通道)
ADC
外
设
看门狗定时器
总
线
RTC (实时时钟)
内存I/F ROM/SRAM DRAM/SDRAM
➢ 控制类芯片 ➢ 应用处理器 ➢ 数字处理器 ➢ 消费类嵌入式芯片 ➢ 安全芯片
1 控制类芯片
面向深度嵌入式设备 同一系列多品种 高级中断控制器 片内的存储器 无MMU 具有工业级性能
从宏观上考虑，各种处理器在MCU的应 用领域中的优劣主要体现在三方面：
1、处理器的性价比
2、开发成本（详见P84表4-3）
S3C44B0X的组成
组成部分 核心部件 总线上的部件 外设器件
描述
嵌入式处理器不仅包括CPU，也包括了其 它的部分。核心部件包括处理器的核心、 片内总线、时钟电源模块。核心部件是整 个处理器运行的基础。
S3C44B0X的总线部件包括了在系统总线上 部件
外设总线是S3C44B0X的二级总线，通过总 线桥挂接在一级总线上。
授权
半导体公司购买内核的使用权，进行扩 展，制作成芯片（处理器）
在通用的ARM处理器领域，主要使用的 内核有以下几种：
ARM7TDMI(-s) ARM720T ARM920T Xscale （详见P80）
内核 ARM7TDMI(-s)
ARM720T ARM920T XScale
公司 三星 飞利浦 ATMEL 意法半导体 CБайду номын сангаасrrus 现代 三星 Cirrus ATMEL Intel
S3C44B0X概述
S3C44B0X采用ARM7TDMI内核，最大速度可以达66MHZ。 S3C44B0X主要提供了以下集成的器件：
8KB Cache 外部存储控制器 LCD控制器 4个DMA 2个通用串行总线 一个多主IIC 一个IIS 5通道的PWM定时器 一个内部定时器 71个GPIO 8个外部中断 实时时钟 8通道10位ADC
第4章 ARM嵌入式处理器
4.1 ARM微处理器的概述 4.2 S3C44B0X 处理器 4.3 PXA25x/PXA27x处理器
4.1 ARM微处理器的概述
分类和特点 处理器数据手册 处理器典型内部模块
一.分类和特点 ARM微处理器的生产要经过两个环节： ARM公司提供内核的IP（即知识产权）
5. 安全芯片 （SecurCore内核）
处理器的数据手册
数据手册（Datasheet）包含的主要内容： 处理器特点概述 处理器的功能结构及其框图 处理器的封装形式和引脚排列 处理器各个功能模块介绍 处理器的电气特性 处理器的机械特性
处理器中需要关注的基本内容： 功能结构框图 处理器地址空间（memory map） 可扩展的内存类型
3、维护以及向后兼容性
2 应用处理器
运算领域
具有MMU
支持SDRAM 具有LCD控制器
MMU AMBA总线
具有DMA
高级应用处理器具有更强大
的运算能力，一般为ARMv5E
以上的版本。 与控制类芯片的主要区别为
ARM发展
运算能力。
控制领域
增强DSP 浮点协处理器 单指令多数据
NEON
3. 数字信号处理 （使用协处理器和DSP等方式提高运算能力）
见P92-P94
ARM7TDMI核心（p94）
扫描链0
RANFGOUT0 RANFGOUT1
EXTERN0 EXTERN1
nOPC nRW MAS[1:0] nTRANS
nMREQ A[31:0]
EmbededICE-RT 逻辑
扫描链2
ARM7TDMI 处理器核心
其它 信号线
Bus spliter
LCD LCD DMA 控制器
中断控制器
ZDMA (2-Ch)
GPIO (控制器)
I C Bus 控制器
I S Bus 控制器
UART 0,1 （16字节 FIFO）
同步 I/O
PWM Timer 0-4,5 (内部)
通 用 I / O
SIOCK
TCLK
EXTCLK
S3C44B0X处理器组成与框图
相比同类型和价位的处理器，S3C44B0X有以下的优点：
1、内部的Cache和写缓冲 2、内存控制器支持SDRAM 3、外部内存引脚有片选信号 4、内部4路DMA（2路桥梁DMA和2路主DMA） 5、LCD控制器
S3C44B0X处理器组成与框图
JTAG
边沿检测 ARM7TDMI TAP
控制器
时钟发生器 (PLL)
扫描链1
D[31:0] DIN[31:0] DOUT[31:0]
Tap 控制器
TCK TMS nTRST TDI TDO
SCREG[3:0] IR[3:0] TAPSM[3:0]
S3C44B0X各部件的详细介绍如下：
S3C44B0X地址空间（P97）
0x1000_0000 0x0e00_0000 0x0c00_0000 0x0a00_0000 0x0800_0000 0x0600_0000 0x0400_0000 0x0200_0000 0x01c0_0000 0x1000_0000
SRAM/DRAM/SDRAM (nGCS7)
SRAM/DRAM/SDRAM (nGCS6)
处理器典型内部模块
内存控制单元（Memory Controller） 中断控制单元（Interrupt Controller） GPIO（输入输出端口） 定时器（Timer） UART（通用-串行收发机）
见P88总结
4.2 S3C44B0X 处理器
S3C44B0X概述 S3C44B0X处理器组成与框图 ARM7TDMI核心 S3C44B0X重点部件特点
处理器 S3C44B0X\S3C4510 LPC2000系列 AT91系列 STR71x\STR73x EP7312 HMS30C7202 S3C2410\S3C2440 EP9312\EP9315 AT91RM9200 PXA255\PXA27x
按照应用领域，目前广泛流行的ARM处 理器主要用于以下几种应用中：
AIN[7:0]
32,768 Hz
CPU Unit 写缓冲
ARM7TDMI CPU 核
8K-byte Cache
总线仲裁器
系 统 总 线
Power Management
系统总线桥 & 仲裁器/ BDMA (2-通道)
ADC
外
设
看门狗定时器
总
线
RTC (实时时钟)
内存I/F ROM/SRAM DRAM/SDRAM
➢ 控制类芯片 ➢ 应用处理器 ➢ 数字处理器 ➢ 消费类嵌入式芯片 ➢ 安全芯片
1 控制类芯片
面向深度嵌入式设备 同一系列多品种 高级中断控制器 片内的存储器 无MMU 具有工业级性能
从宏观上考虑，各种处理器在MCU的应 用领域中的优劣主要体现在三方面：
1、处理器的性价比
2、开发成本（详见P84表4-3）
S3C44B0X的组成
组成部分 核心部件 总线上的部件 外设器件
描述
嵌入式处理器不仅包括CPU，也包括了其 它的部分。核心部件包括处理器的核心、 片内总线、时钟电源模块。核心部件是整 个处理器运行的基础。
S3C44B0X的总线部件包括了在系统总线上 部件
外设总线是S3C44B0X的二级总线，通过总 线桥挂接在一级总线上。
授权
半导体公司购买内核的使用权，进行扩 展，制作成芯片（处理器）
在通用的ARM处理器领域，主要使用的 内核有以下几种：
ARM7TDMI(-s) ARM720T ARM920T Xscale （详见P80）
内核 ARM7TDMI(-s)
ARM720T ARM920T XScale
公司 三星 飞利浦 ATMEL 意法半导体 CБайду номын сангаасrrus 现代 三星 Cirrus ATMEL Intel
S3C44B0X概述
S3C44B0X采用ARM7TDMI内核，最大速度可以达66MHZ。 S3C44B0X主要提供了以下集成的器件：
8KB Cache 外部存储控制器 LCD控制器 4个DMA 2个通用串行总线 一个多主IIC 一个IIS 5通道的PWM定时器 一个内部定时器 71个GPIO 8个外部中断 实时时钟 8通道10位ADC
第4章 ARM嵌入式处理器
4.1 ARM微处理器的概述 4.2 S3C44B0X 处理器 4.3 PXA25x/PXA27x处理器
4.1 ARM微处理器的概述
分类和特点 处理器数据手册 处理器典型内部模块
一.分类和特点 ARM微处理器的生产要经过两个环节： ARM公司提供内核的IP（即知识产权）