第五讲2 ARM9硬件平台设计
第二章 ARM9体系结构ppt课件
ARM9E-S ARM10TDMI，ARM1020E ARM11，ARM1156T2-S，ARM1156T2F-S， ARM1176JZ-S，ARM11JZF-S
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2.1.1 ARM公司简介
ARM公司是知识产权IP （ Intellectual Property ） 公司，本身不生产芯片，只转让设计许可，由合 作伙伴公司来生产各具特色的芯片。
目前，全世界有几十家著名的半导体公司都使用 ARM公司的授权，其中包括Intel、IBM、 MOTOROLA、SONY、NEC、LG 、 ATMEL 等， 从而保证了大量的开发工具和丰富的第三方资源， 它们共同保证了基于ARM处理器核的设计可以很 快投入市场。
灵活方便的协处理器接口
ARM体系结构具有协处理器接口，允许接16 个协处理器。既可以使基本的ARM处理器内核尽 可能小，方便地扩充ARM指令集，也可以通过未 定义指令来支持协处理器的软件仿真。
低电压功耗的设计
考虑到ARM处理器主要用于手持式嵌入式系 统中，在设计中. 就十分注意功耗的设计。
2.1.3 ARM指令系统版本
难以优化编译成高效目标 代码
能优化编译成高效目标代码
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2.1.2 ARM体系结构的特点
多种处理器模式 ARM体系结构定义了7种处理器模式：用户、 快 中断、中断、管理、终止、未定义和系统模式， 大大提高了ARM处理器的效率。
两种处理器工作状态 ARM状态(32位指令)和Thumb状态(16位指
令) 。 虽然ARM处理器本身是32位设计，但考虑到
嵌入式之ARM9详解02
1991年10月5日，Linus Torvalds在新闻组comp.os.minix发布了大约有1万行 代码的Linux v0.01版本。 1992年，大约有1000人在使用Linux，基本上都属于真正意义上的黑客。 1993年，大约有100余名程序员参与Linux内核代码编写/修改工作，其中核心 组由5人组成，此时Linux 0.99的代码大约有十万行，用户大约有10万个左右。 1994年3月，Linux 1.0发布，代码量为17万行，正式采用GPL协议。Linux的 代码中充实了对不同硬件系统的支持，大大提高了跨平台移植性。 1995年，Linux可在Intel、Digital，以及Sun SPARC处理器上运行了，用户 量也超过了50万，相关介绍Linux的Linux Journal杂志的发行也超过10万册。 1996年6月，Linux 2.0内核发布，此内核大约有40万行代码，并可以支持多 个处理器。此时的Linux已经进入了实用阶段，全球大约有350万人使用。 1997年夏，好莱坞影片《泰坦尼克号》在制作特效中使用的160台Alpha图形 工作站中，有105台采用了Linux操作系统。 1998年是Linux迅猛发展的一年。RedHat 5.0获得了InfoWorld的操作系统奖 项。4月，Mozilla代码发布，成为Linux图形界面上的王牌浏览器。王牌搜索引擎 “Google”现身，采用的也是Linux服务器。Mysql数据库充分得到发展。12月， IBM发布了适用于Linux的文件系统AFS 3.5，以及Jikes Java编辑器和Secure Mailer及DB2测试版，IBM的此番行为，可以看做是与Linux的第一次亲密接触。 迫于Windows和Linux的压力，Sun逐渐开放了Java协议，并且在UltraSparc上支 持Linux操作系统。由此可见，1998年可以说是Linux与商业接触的一年。
ARM9体系结构介绍
六、版本6 （v6） 版本 ）
2.1.3 ARM指令系统版本 指令系统版本(5) 指令系统版本
ARM核 核 ARM1 ARM2 ARM2aS，ARM3 ， ARM6，ARM600，ARM610 ， ， ARM7，ARM700，ARM71Байду номын сангаас ， ， ARM7TDMI，ARM710T，ARM720T ， ， ARM740T Strong ARM，ARM8，ARM810 ， ， ARM9TDMI，ARM920T，ARM940T ， ， ARM9E-S ARM10TDMI，ARM1020E ， ARM11，ARM1156T2-S，ARM1156T2F-S， ， ， ， ARM1176JZ-S，ARM11JZF-S ， 体系结构 V1 V2 V2a V3 V3 V4T V4 V4T V5TE V5TE V6
五、嵌入式在线仿真调试
六、灵活方便的接口
七、低电压功耗的设计
2.1.3 ARM指令系统版本 指令系统版本
ARM公司从最初的开发到现在，ARM指令集结构 公司从最初的开发到现在， 公司从最初的开发到现在 指令集结构 有了巨大的改进，并在不断完善和发展。 有了巨大的改进，并在不断完善和发展。为了清楚地 表达每个ARM内核所使用的指令集，ARM公司定义了 内核所使用的指令集， 表达每个 内核所使用的指令集 公司定义了 一系列的指令集体系结构版本， 表示某种版本。 一系列的指令集体系结构版本，以vx表示某种版本。 表示某种版本 下面对版本v1~v5做一介绍。 做一介绍。 下面对版本 做一介绍 版本1（ ） 一、版本 （v1） v1在ARM1中使用，但从未商业化。 26位寻址空 中使用， 在 中使用 但从未商业化。 位寻址空 其指令主要有： 间，其指令主要有： 基本的数据处理指令（无乘法指令） 基本的数据处理指令（无乘法指令） 字、字节和半字存储器访问指令 分支指令（包括带链接的分支指令） 分支指令（包括带链接的分支指令） 软件中断指令
实用ARM9嵌入式硬件开发平台设计
实用ARM9嵌入式硬件开发平台设计摘要：文章采用Samsung公司S3C2440A微处理器设计了嵌入式系统硬件开发平台，给出了硬件结构设计思路，着重分析了以太网端口和IIS音频接口，简要的说明了USB接口，UART接口，含触摸屏的LCD接口电路的设计方法，并总结了嵌入式系统测试和调试的基本方法。
关键词：嵌入式系统；ARM；硬件设计；S3C2440A中图分类号：TM02 文献标识码：A随着计算机技术、微电子技术和网络技术的迅速发展，嵌入式系统在工农业等诸多领域得到了广泛的应用。
传统的8位单片机已经暴露了本身资源有限的缺点，越来越不能适应日渐复杂的应用需求，而随着32位处理器价格的不断下降，采用更高性能的32位处理器作为嵌入式系统的核心成为更加合理的选择。
ARM处理器是目前公认的业界领先的32位嵌入式RISC微处理器，已成为许多行业嵌入式解决方案的RISC标准。
开发一个集嵌入式控制、高速数据采集和网络通信于一体，并提供友好的人机操作界面的硬件平台和多种总线接口，对于提高智能嵌入式系统可靠性、组网灵活性很有意义。
据此本文主要以S3C2440A为例，完成了以太网接口，USB接口，UART接口，含触摸屏的LCD显示接口，IIS音频接口以及电源管理单元电路的嵌入式系统的硬件开发平台设计。
S3C2440A是Samsung公司设计的一款高性价比16/32位ARM9系列微处理器，内含一个由ARM公司设计的16/32位ARM920T RISC处理器核，采用五级流水线和哈佛体系结构，工作频率最高可达533MHz；同时还具备体积小、成本低、功耗低、资源众多等诸多特点。
内部集成的常用资源[2]主要有：外部存储控制器（SDRAM控制和片选逻辑）；（最大支持4K色STN和256K色TFT屏），提供1通道LCD专用DMA；4通道DMA并有外部请求引脚；3通道UART(IrDA1.0，64字节TxFIFO和64字节RxFIFO)；2通道SPI；1通道IIC-BUS接口（支持多主机）；1通道IIS-BUS音频编码解码器接口；AC’97解码器接口；兼容SD卡接口协议1.0版和MMC卡2.11版；2端口USB主机和1端口USB设备；4通道PWM定时器和1通道内部定时器，看门狗定时器；8通道10比特ADC和触摸屏接口；具有日历功能的RTC；相机接口（最大支持4096*4096像素）；130个通用I/O口和24通道外部中断源等资源[2]。
基于ARM9的智能_能谱仪器硬件平台的设计
第28卷 第3期核电子学与探测技术V ol.28 N o.32008年 5月Nuclear Electr onics &Detection T echnolo gyM a y. 2008基于ARM9的智能 能谱仪器硬件平台的设计洪天祺,方 方(成都理工大学应用核技术与自动化工程学院,四川成都610059)摘要:在分析当前流行的嵌入式硬件平台的基础上,结合三星S3C2410A 处理器的高性能、低功耗,设计了智能 能谱仪器的硬件平台,并着重分析了硬件平台的存储器、L CD 、键盘控制器的电路设计,为智能 能谱仪器硬件平台提供了新的解决方案。
关键词:A RM 9,S3C2410A , 能谱仪中图分类号: T L81 文献标识码: A 文章编号: 0258 0934(2008)03 0650 04收稿日期:2006 07 08基金项目:四川省高新技术成果转化重点实施项目。
作者简介:洪天祺(1980.6-),男,汉族,四川省人,硕士研究生,研究方向:辐射防护传统的智能 能谱仪器硬件平台多选用单片机作为系统的控制核心,嵌入式 能谱仪器软件系统功能简洁,系统的软硬件集成化不高、开发周期长、限制了仪器的智能化发展。
ARM 9微处理器与之相比在满足便携式设备体积小、低功耗、低成本的需求下,还具有以下特点:采用5级整数流水线,指令执行效率高;提供1.1M IPS/M H z 的哈佛结构;支持32位ARM 指令集和16位Thumb 指令集;支持32位的高速AM BA 总线接口;全性能的MM U (M em eor y M anag em ent U nit 内存管理单元),支持Linux 、Window s CE 和Palm OS 等嵌入式操作系统。
将ARM9微处理器引入 能谱仪器的研制,更好地满足了智能 能谱仪器的便携性和智能化的需求。
因此本系统采用三星电子公司的S3C2410A 嵌入式处理器作为系统的控制核心。
【嵌入式系统及应用】第五讲 ARM9硬件平台设计PPT共81页
【嵌入式系统及应用】第五讲 ARM9 硬件平台设计
1、纪律是管理关系的形式。——阿法 纳西耶 夫 2、改革如果不讲纪律，就难以成功。
3、道德行为训练，不是通过语言影响 ，而是 让儿童 练习良 好道德 行为， 克服懒 惰、轻 率、不 守纪律 、颓废 等不良 行为。 4、学校没有纪律便如磨房里没有水。 ——夸 美纽斯
5、教导儿童服从真理、服从集体，养 成儿童 自觉的 纪律性 ，这是 儿童道 德教育 最重要 的部分不会再掉进坑里。——黑格尔 32、希望的灯一旦熄灭，生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德 33、希望是人生的乳母。——科策布 34、形成天才的决定因素应该是勤奋。——郭沫若 35、学到很多东西的诀窍，就是一下子不要学很多。——洛克
基于ARM9的流媒体播放器的设计
基于ARM9的流媒体播放器的设计设计：基于ARM9的流媒体播放器介绍：基于ARM9的流媒体播放器是一种利用ARM9处理器的硬件设计，旨在实现高质量的流媒体播放功能的设备。
它能够无缝播放各种形式的流媒体内容，如音频和视频。
本设计计划采用硬件加速技术和优化的软件算法，以提供流畅的播放体验。
1. 硬件设计：ARM9处理器是该播放器的核心部件。
它具有较高的运算能力和低功耗特性，适合于流媒体播放应用。
并且，为确保系统的稳定性和流畅度，播放器还包括辅助芯片、储存器、解码器等其他重要组件。
- 辅助芯片：用于增强音频和视频的输入输出能力，如DAC 和ADC芯片，以及网络通信模块 (如Wi-Fi芯片)。
- 储存器：包括高速缓存储存器（Cache）和外部存储器，用于存放音视频文件、缓冲数据及程序指令等。
- 解码器：用于解析和解码流媒体文件，如音频解码器和视频解码器，通过解压缩数据并将其转换为可以播放的格式。
- 显示器和扬声器：用于展示播放内容的屏幕和输出音频的扬声器。
2. 软件设计：软件设计是基于ARM9处理器的流媒体播放器的重要组成部分。
- 操作系统：选择适合的实时操作系统 (RTOS)，以确保在处理复杂任务时的系统稳定性和实时性。
- 播放算法：采用优化的软件算法来实现高质量的音视频解码和播放，优化解码速度和图像质量，提高用户体验。
- 网络通信：通过网络通信模块与服务器进行交互，获取在线流媒体内容，如流媒体视频、音频、图片等，并进行实时解码和播放。
- 用户界面：设计友好的用户界面，包括点击、滑动等交互操作方式，以方便用户控制播放器的功能如播放、暂停、快进、调音量等。
3. 功能特点：这款基于ARM9的流媒体播放器具有以下功能特点：- 多样化的媒体支持：能够播放多种格式的媒体文件，如MP3、AAC、WAV、H.264等，满足用户不同的媒体需求。
- 高质量的音视频输出：优化的解码算法和硬件加速技术，确保高质量的音频和视频输出。
ARM9嵌入式系统设计基础教程第二版教学设计
ARM9嵌入式系统设计基础教程第二版教学设计课程简介ARM9嵌入式系统是目前市面上使用最广泛的嵌入式系统之一。
本课程旨在让学生了解和掌握ARM9芯片的基础知识，以及如何通过编程实现ARM9嵌入式系统的设计。
内容主要包括：ARM架构、ARM体系结构、ARM9芯片的硬件结构、ARM嵌入式系统软件开发相关知识等。
教学目标1.掌握ARM架构和ARM体系结构的基本概念；2.了解ARM9芯片的硬件结构和应用；3.学习ARM嵌入式系统的软件开发相关知识；4.能够独立完成ARM9嵌入式系统的设计并进行调试。
教学内容第一章 ARM架构和ARM体系结构1.ARM架构简介–RISC/CISC架构–ARM指令集分类2.ARM体系结构–ARM的处理器状态–ARM处理器的寄存器–程序的执行机制第二章 ARM9芯片的硬件结构1.ARM9芯片的回顾–ARM7与ARM9的对比–ARM9的优缺点2.ARM9芯片的硬件特性–ARM9的接口–ARM9的外设–ARM9处理器内部的硬件结构第三章 ARM嵌入式系统软件开发1.嵌入式系统与编程语言–常用的嵌入式编程语言–嵌入式系统的构成与体系2.ARM嵌入式软件开发平台：U-Boot、Linux、Android–U-Boot引导程序–Linux操作系统–Android平台教学方法本课程采用以下教学方法：1.课堂讲授：介绍ARM9嵌入式系统设计的基础知识、概念和技术；2.实验操作：安排一定的实验操作时间，让学生亲自体验ARM9嵌入式系统设计基础教程第二版中所讲解的各种知识点和实验操作；3.课程论文：每个学生都需要选一个ARM嵌入式系统相关的论文进行阅读和分析，写出自己的感想和评价。
教学评估本课程的评估包括以下方面：1.平时成绩：学生在课堂讲授和实验操作中的表现；2.课程论文：学生针对所选论文进行的阅读和分析及写作表现；3.最终项目：学生独立完成一款ARM9嵌入式系统设计并进行调试；4.考试：对学生进行闭卷考试，测试学生对本课程的掌握程度。
基于FPGA和ARM9的片上网络系统硬件平台
基于FPGA和ARM9的片上网络系统硬件平台IC制造技术的发展推动着芯片向更高集成度方向前进，从而能够将整个系统设计到单个芯片中构成片上系统SoC（System on Chip）。
SoC采用全局同步型共享总线通信结构。
这类系统由于挂在总线上的设备在通信时对总线的独占性以及单一系统总线对同步时钟的要求，使得在片上IP核越来越多的芯片中，不可避免地存在通信效率低下、全局同步时钟开销大等问题。
片上网络NoC(Network on Chip)的提出有效地解决了上述问题。
该系统借鉴了计算机网络中分组交换的通信方法，可以根据应用灵活地采用多种网络拓扑结构互连片上IP核[1]。
各IP核间有多条链路可以进行并行通信，由FIFO跨接处于异步时钟域中的IP核，实现全局异部局部同步时钟系统。
具有可扩展性好、低互连功耗和低延迟等特点。
然而目前NoC还处于研究阶段，国内许多科研机构和院校围绕着网络拓扑结构、映射算法、路由算法、测试方法、路由节点的设计等展开研究[2]。
各种基础理论的验证通常依赖于软件建模和硬件仿真。
但针对NoC具体的应用系统少有报道。
本文阐述了一个小型NoC系统的硬件实现，对系统的硬件实现方案、通信接口及信号完整性等问题进行了细致地研究。
通过对完整系统的设计与实现，探索了NoC系统应用过程中的关键技术与难点，同时验证了NoC相关理论算法与结构、路由节点的设计和FPGA的多核技术等。
1 硬件平台的设计NoC应用的最终目标是将大型的多核系统设计到单芯片中，使得片内可以容纳大量处理器核、专用IP核、存储器、数据通信单元等。
然而这类庞大的系统在流片之前都需要合适的硬件平台来进行仿真、验证工作。
另外某些场合的NoC 系统更可能会直接选择使用FPGA作为其最终的硬件实现方案。
因此基于FPGA 的NoC应用系统设计具有实用性。
考虑到FPGA的资源限制与NoC系统特点，针对3×3 的2D Mesh结构设计了基于FPGA的NoC应用系统框架，如图1所示。
第五章 ARM9体系结构
1、ARM流水线结构 、 流水线结构
流水线方式： 流水线方式：是把一个重复的过程分解为若干 个子过程，每个子过程可以与其他子过程同时进行。 个子过程，每个子过程可以与其他子过程同时进行。 由于这种工作方式与工厂中的生产流水线十分相似， 由于这种工作方式与工厂中的生产流水线十分相似， 因此，把它称为流水线工作方式。 因此，把它称为流水线工作方式。 • 处理器按照一系列步骤来执行每一条指令。 处理器按照一系列步骤来执行每一条指令。典 型的步骤为： 型的步骤为： •
嵌入式系统基础之ARM9体系结构 体系结构 嵌入式系统基础之
电子信息工程系
本讲内容
一、ARM9体系结构 ARM9体系结构 ARM流水线结构 二、ARM流水线结构 ARM存储结构 三、ARM存储结构 ARM9寄存器 四、ARM9寄存器 ARM异常 五、ARM异常 ARM9系列芯片S3C2410X介绍 系列芯片S3C2410X 六、ARM9系列芯片S3C2410X介绍
ARMStrong/Xscale系列 系列
ARM系列处理器简介 系列处理器简介
ARM微处理器应用 微处理器应用
1、工业控制领域：作为32的RISC架构，基于 、工业控制领域：作为 的 架构， 架构 基于ARM核 核 的微控制器芯片不但占据了高端微控制器市场的大部分市 场份额，同时也逐渐向低端微控制器应用领域扩展， 场份额，同时也逐渐向低端微控制器应用领域扩展，ARM 微控制器的低功耗、高性价比，向传统的8位 位微控制 微控制器的低功耗、高性价比，向传统的 位/16位微控制 器提出了挑战。 器提出了挑战。 2、无线通讯领域：目前已有超过 、无线通讯领域：目前已有超过85%的无线通讯设备 的无线通讯设备 采用了ARM技术， ARM以其高性能和低成本，在该领域 技术， 以其高性能和低成本， 采用了 技术 以其高性能和低成本 的地位日益巩固。 的地位日益巩固。 3、网络应用：随着宽带技术的推广，采用ARM技术的 、网络应用：随着宽带技术的推广，采用 技术的 ADSL芯片正逐步获得竞争优势。此外，ARM在语音及视 芯片正逐步获得竞争优势。 芯片正逐步获得竞争优势 此外， 在语音及视 频处理上进行了优化，并获得广泛支持，也对DSP的应用 频处理上进行了优化，并获得广泛支持，也对 的应用 领域提出了挑战。 非对称数字用户线路) 领域提出了挑战。ADSL(非对称数字用户线路 非对称数字用户线路 4、消费类电子产品：ARM技术在目前流行的数字音频 、消费类电子产品： 技术在目前流行的数字音频 播放器、数字机顶盒和游戏机中得到广泛采用。 播放器、数字机顶盒和游戏机中得到广泛采用。 5、成像和安全产品：现在流行的数码相机和打印机中 、成像和安全产品： 绝大部分采用ARM技术。手机中的 位SIM智能卡也采用 技术。 绝大部分采用 技术 手机中的32位 智能卡也采用 技术。 了ARM技术。 技术
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最小系统的设计
电源电路-参考电路
S3C2410X供电电路
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最小系统的设计
电源电路-参考电路
微处理器核供电电路
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最小系统的设计
时钟电路
时钟电路用于向CPU及其它电路提供工作时钟，在该系统中， S3C2410X使用无源晶振，晶振的接法如下图所示
主时钟 电路
RTC时钟 电路
主时钟及USB 时钟滤波
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最小系统的设计
FLASH接口电路设计－FLASH选型 常用的Flash为8位或16位的数据宽度，编程电压 为单3.3V。主要的生产厂商为INTEL、ATMEL、 AMD、HYUNDAI等。 本系统中使用INTEL的TE28F128J3A。 TE28F128J3A存储容量为16M字节，工作电压为 3.3V，采用56脚TSOP封装或48脚FBGA封装，16位 数据宽度。 TE28F128J3A仅需单3.3V电压即可完成在系统的 编程与擦除操作，通过对其内部的命令寄存器写入标 准的命令序列，可对Flash进行编程（烧写）、整片 擦除、按扇区擦除以及其他操作。
2、这些提供嵌入式处理器运行所必须的条件的电路与 嵌入式处理器共同构成了这个嵌入式处理器的最小 系统 3、大多数基于ARM9处理器核的微控制器都有调试接 口，这部分在芯片实际工作时不是必需的，但因为 这部分在开发时很重要，所以把这部分也归入到最 小系统中 33
最小系统的设计
最小系统框图
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最小系统的设计
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最小系统的设计
SDRAM接口电路设计－SDRAM简介 SDRAM具有单位空间存储容量大和价格便宜的 优点，已广泛应用在各种嵌入式系统中 SDRAM的存储单元可以理解为一个电容，总是 倾向于放电，为避免数据丢失，必须定时刷新（充 电）。因此，要在系统中使用SDRAM，就要求微处 理器具有刷新控制逻辑，或在系统中另外加入刷新 控制逻辑电路 S3C2410X在片内具有独立的SDRAM刷新控制逻 辑，可方便地与SDRAM接口
印制板的设计
硬件系统的调试
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S3C2410X概述
S3C2410X片上资源
ARM920T核、工作频率203MHz； 16KB 数据Cache， 16KB 指令Cache，MMU，外部存储器控制器； LCD控制器（支持黑白、灰度、Color STN、TFT屏），触摸屏接口； NAND FLASH控制器，SD/MMC接口支持，4个DMA通道； 3通道UART、1个多主I2C总线控制器、1个IIS总线控制器； 4通道PWM定时器及一个内部定时器； 117个通用I/O口； 24个外部中断源；
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最小系统的设计
复位电路
由RC电路及施密特触发器组成：
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Hale Waihona Puke 最小系统的设计JTAG调试接口电路
1、JTAG(Joint Test Action Group，联合测试行动小组)是一种国际标准
测试协议，主要用于芯片内部测试及对系统进行仿真、调试。
2、目前大多数比较复杂的器件都支持JTAG协议，如ARM、DSP、FPGA器件等。
3、标准的JTAG接口是4线：TMS、TCK、TDI、TDO，分别为测试模式选择、
测试时钟、测试数据输入和测试数据输出。
4、JTAG测试允许多个器件通过JTAG接口串联在一起，形成一个JTAG链，能 实现对各个器件分别测试。JTAG接口还常用于实现ISP（In-System
Programmable在系统编程）功能，如对FLASH器件进行编程等。
两个USB主/一个USB从；
8通道10位ADC； 实时时钟及看门狗定时器等。
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S3C2410X概述
S3C2410X特性
内核:1.8V I/O及存储器 : 3.3V
电源管理模式：Normal、Slow、Idle、Power off Normal Mode:该模式下如果所有外围设备都打开时电 流消耗最大，允许用户通过软件关闭外围设备达到省电 目的 Slow Mode:不采用PLL的模式，能量消耗仅取决于外 时钟的频率。由外部提供的时钟源作FCLK Idle Mode:关掉了给cpu的FCLK时钟，但外围设备时 钟仍存在，任何到CPU的中断请求可以将cpu唤醒 Power_off Mode:这种模式关掉了内部供电，仅有给 wake_up部分的供电还存在。可以通过外部中断或实时 时钟中断可以唤醒 272-FBGA 9
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最小系统的设计
JTAG接口电路设计－接口电路
必须接上拉
20针JTAG接口
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最小系统的设计
SDRAM接口电路设计－SDRAM简介 与Flash存储器相比较，SDRAM不具有掉电保持 数据的特性，但其存取速度大大高于Flash存储器，且 具有读/写的属性，因此，SDRAM在系统中主要用作 程序的运行空间，数据及堆栈区 当系统启动时，CPU首先从复位地址0x0处读取 启动代码，在完成系统的初始化后，程序代码一般应 调入SDRAM中运行，以提高系统的运行速度，同时， 系统及用户堆栈、运行数据也都放在SDRAM中
5、通过JTAG接口，可对芯片内部的所有部件进行访问，因而是开发调试 嵌入式系统的一种简洁高效的手段。目前JTAG接口的连接有两种标准，
即14针接口和20针接口。
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最小系统的设计
JTAG调试接口电路-14针接口及定义
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最小系统的设计
JTAG调试接口电路-20针接口及定义
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最小系统的设计
JTAG调试接口示意图
基于ARM920T的 32位微处理器 Samsung S3C2410X S3C44B0X 最小系统
RS- 232 接口 音频接口 JTAG 调试端口 以太网接口
键盘接口
5
USB 接口
S3C2410X概述
S3C2410X内部结构图
6
1
硬件系统组成 2 S3C2410X概述 3 最小系统的设计 4 5 6 外设及系统总线
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最小系统的设计
SDRAM接口电路设计－57V561620引脚分布
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最小系统的设计
SDRAM接口电路设计－ 57V561620引脚信号描述
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最小系统的设计
SDRAM接口电路设计－SDRAM接口电路
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最小系统的设计
FLASH接口电路设计－FLASH简介 Flash存储器是一种可在系统（In-System）进行电 擦写，掉电后信息不丢失的存储器。 它具有低功耗、大容量、擦写速度快、可整片或 分扇区在系统编程（烧写）、擦除等特点，并且可由 内部嵌入的算法完成对芯片的操作，因而在各种嵌入 式系统中得到了广泛的应用。 作为一种非易失性存储器，Flash在系统中通常用 于存放程序代码、常量表以及一些在系统掉电后需要 保存的用户数据等。
3
硬件系统组成
嵌入式系统的软硬件框架
应用层 文件系统 OS层 应用程序 图形用户 接口
实时操作系统(RTOS) 驱动层 BSP/HAL 硬件抽象层/板极支持包 D/A A/D 硬件层 I/O 嵌入式 微处理器 最小系统 人机交互接口 嵌入式系统
4
Linux、uCLinux、 uC/OS-II、 WINDOWS CE 等
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1
硬件系统组成 2 S3C2410X概述 3 最小系统的设计 4 5 6 外设及系统总线
印制板的设计
硬件系统的调试
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最小系统的设计
最小系统
1、一个嵌入式处理器是不能独立工作的，必须给它供 电、加上时钟信号、提供复位信号，如果芯片没有 片内程序存储器，则还要加上存储器系统，然后嵌 入式处理器才可能工作
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最小系统的设计
电源电路-芯片选型
1、有很多厂家均生产LDO DC-DC转换芯片，如 Maxim、Linear、 Sipex 、TI、 Microchip等；
2、转换到5V的芯片有UA7805、TL750L05、 LTC3425、REG1117-5等； 3、转换到3.3V的芯片有LT1083（7.5A）、 LT1084 （5A） 、LT1085 （3A）、 LT1086 （1.5A），REG1117-3.3等；
TIMER/PWM控制信号
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S3C2410X的引脚信号描述
复位和时钟信号
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S3C2410X的引脚信号描述
JTAG测试逻辑
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S3C2410X的引脚信号描述
电源
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S3C2410X的引脚信号描述
芯片及引脚分析
具有大量的电源和接地引脚，应注意电源电压及分配 S3C2410X的引脚主要分为如下几类，即：数字输入(I)、 数字输出(O)、数字输入/输出(I/O)、模拟输入/输出 输出类型的引脚主要用于S3C2410X对外设的控制或通信， 由S3C2410X主动发出，这些引脚的连接不会对S3C2410X自身 的运行有太大的影响 输入类型的引脚有些直接决定S3C2410X是否可正常运行， 设计时应特别注意 输入/输出类型的引脚主要是S3C2410X与外设的双向数据 传输通道
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最小系统的设计
时钟电路
1、根据S3C2410X的最高工作频率以及PLL电路的工作方式， 选择12MHz的无源晶振。12MHz的晶振频率经过S3C2410X 片内的PLL电路倍频后，可达到202.8MHz的频率。 2、片内的PLL电路兼有频率放大和信号提纯的功能，因此， 系统可以以较低的外部时钟信号获得较高的工作频率，以 降低因高速开关时钟所造成的高频噪声。
IIS-BUS控制信号
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S3C2410X的引脚信号描述
触摸屏接口控制信号
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S3C2410X的引脚信号描述
USB主接口信号
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S3C2410X的引脚信号描述
USB从接口信号