《ARM系统硬件设计》PPT课件

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1、第4章ARM系统硬件设计内容4.1JXARM9-2410硬件组成4.2最小系统的设计4.3外设及系统总线4.4印制板的设计4.5硬件系统的调试4.1JXARM9-2410硬件组成S3C2410X内部结构图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、ColorSTN、TFT屏），触摸屏接口；NANDFLASH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

2、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；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。S3C2410X特性内核:1.8VI/O及存储器:3.3V电源管理模式：Normal、Slow、Idle、Poweroff272-FBGAS3C2410X的引脚分布图S3C2410X的存储器映射总线控制信号SDRAM/SRAMNANDFlashLCD控制信号中断控制信号DMA控制信号UART控制信号ADCIIC-BUS控制信号IIS-BUS控制信号触摸屏接口控制信号USB主接口信号USB从接口信号

3、SPI接口信号GPIOTIMER/PWM控制信号复位和时钟信号JTAG测试逻辑电源4.2最小系统的设计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。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。最小系统框图嵌入式控制器时钟电路调试测试

4、接口复位电路存储器电路电源电路可选，当嵌入式处理器中无存储器时，或需扩充存储器时，需加上。可选，方便调试和测试，一般都加上。电源电路-概述电源系统为整个系统提供能量，是整个系统工作的基础，具有极其重要的地位。电源系统处理的好坏，将直接影响到整个系统的稳定性、可靠性等。多电源系统的设计、电源的分配、印制板设计中电源的设计等，都是必须考虑的。电源电路-考虑的因素1.输入的电压范围、电流；2.输出的电压、最大电流、最大功率；3.输出纹波大小；4.安全因素；5.电池兼容和电磁干扰；6.体积要求；7.成本要求。电源电路-需求分析1、一般是多电源系统，

5、I/O一般为3.3V供电，内核为2.5V（S3C44B0）、1.8V（S3C2410）或1.25V（PXA255）供电，有可能还包含5V或12V等电源；2、一般将数字电源和模拟电源分别供电；3、要求电源纹波比较小，一般采用LDO供电；电源电路-芯片选型1、有很多厂家均生产LDODC-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（

6、3A）、LT1086（1.5A），REG1117-3.3等；电源电路-参考电路时钟电路1、主时钟电路2、RTC时钟电路3、主时钟及USB时钟滤波时钟电路用于向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

7、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。复位电路由RC电路及施密特触发器组成：JTAG调试接口电路1、JTAG(JointTestActionGroup，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。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。2、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。3、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

8、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。JTAG调试接口电路-14针接口及定义JTAG调试接口电路-20针接口及定义JTA