嵌入式系统讲义第4章S3C2410X系统结构.ppt

《嵌入式系统讲义第4章S3C2410X系统结构.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《嵌入式系统讲义第4章S3C2410X系统结构.ppt（231页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、嵌入式系统讲义第4章S3C2410X系统结构 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望习习 题题本章作业：本章作业：2、3、5、7、10、121、S3C2410X主要特性有哪些？主要特性有哪些？2、S3C2410X的结构分为几个部分？每一部分主要由哪些部的结构分为几个部分？每一部分主要由哪些部件构成？件构成？3、S3C2410X的存储器由哪几部分构成，每一部分有什么特的存储器由哪几部分构成，每一部分有什么特点？点？存储器主要有哪些控制寄存器？存储器主要有哪些

2、控制寄存器？4、S3C2410X的的Flash有哪些特点？有哪些特点？5、S3C2410X的的DMA有哪些特点？其工作过程是怎样的？每有哪些特点？其工作过程是怎样的？每个通道配置有哪些寄存器？个通道配置有哪些寄存器？6、S3C2410X的的A/D转换器有哪些特点？有哪些相关的寄存器转换器有哪些特点？有哪些相关的寄存器？7、编写一程序，用查询的方式，对、编写一程序，用查询的方式，对S3C2410X的的A/D转换器的转换器的第第0通道连续进行通道连续进行100次次A/D转换，然后将其结果求平均值。转换，然后将其结果求平均值。注意：注意：A/D转换器有独立的模拟信号输入引脚转换器有独立的模拟信号输入

3、引脚AIN0-AIN9。8、S3C2410X的中断系统有哪些特点？相关的寄存器有哪些？的中断系统有哪些特点？相关的寄存器有哪些？9、S3C2410X的中断控制器的工作过程是怎样的？对于的中断控制器的工作过程是怎样的？对于IRQ，整，整个中断过程是怎样的（中断控制器处理，向个中断过程是怎样的（中断控制器处理，向CPU请求，转到请求，转到中断入口，转去获得中断服务程序的首地址，执行中断服务中断入口，转去获得中断服务程序的首地址，执行中断服务程序）？程序）？10、编写一程序，使用外部中断、编写一程序，使用外部中断EINT0，用中断方式对端口，用中断方式对端口C做做数据输入。（注意对中断系统和相关引脚

4、进行初始化）数据输入。（注意对中断系统和相关引脚进行初始化）提示：提示：C语言指向特定地址的方法：语言指向特定地址的方法：（1）#define rGPCDAT (*(volatile unsigned*)0 x56000024)（2）int *rGPCDAT=0 x56000024;（3）int *rGPCDAT;rGPCDAT=0 x56000024;用第一种方法为好。用第一种方法为好。11、S3C2410X的定时器系统有哪些特点？由哪几部分构成？相的定时器系统有哪些特点？由哪几部分构成？相关的寄存器有哪些？是如何工作的？关的寄存器有哪些？是如何工作的？12、编写一程序，使用、编写一程序，使

5、用timer0产生并输出频率为产生并输出频率为10KHz、占空、占空比为比为1/2的方波。设的方波。设f f pclk=50MHz。（注意对。（注意对timer0和相关和相关引脚初始化）引脚初始化）13、编写一程序，利用、编写一程序，利用S3C2410X的的PWM功能对一直流电机功能对一直流电机进行调速，要求使用进行调速，要求使用timer1产生并输出频率为产生并输出频率为10KHz、占、占空比可变的方波进行控制，电机的转速变化如下图所示。空比可变的方波进行控制，电机的转速变化如下图所示。设设f f pclk=50MHz。（注意对。（注意对timer0和相关引脚初始化）和相关引脚初始化）t0

6、2*t0 tv0第第4章章 S3C2410X系统结构系统结构4.1 S3C2410X概述概述4.2 存储器配置存储器配置4.3 DMA4.4 ADC和触摸屏接口和触摸屏接口4.5 中断控制器中断控制器4.6 I/O端口端口4.7 PWM4.8 UART接口接口4.9 RTC4.10 IIC接口接口4.11 SPI接口接口4.12时钟和电源管理时钟和电源管理4.13看门狗看门狗4.14 其它接口其它接口主要内容主要内容4.14 其它接口其它接口1、USB接口接口2、LCD控制器控制器3、SD接口接口4、IIS接口接口4.1 S3C2410X概述概述主要内容主要内容主要特性主要特性系统结构系统结构

7、引脚信号引脚信号4.1 S3C2410X概述概述S3C2410X是韩国三星公司推出的是韩国三星公司推出的16/32位位RISC微控制器，其微控制器，其CPU采用的是采用的是ARM920T内核，加上内核，加上丰富的片内外设，为手持设备和其它应用，提供了丰富的片内外设，为手持设备和其它应用，提供了低价格、低功耗、高性能微控制器的解决方案。低价格、低功耗、高性能微控制器的解决方案。一、主要特性一、主要特性具有具有16KB指令指令Cache、16KB数据数据Cache和存储器和存储器管理单元管理单元MMU。外部存储器控制器，可扩展外部存储器控制器，可扩展8组，每组组，每组128MB，总，总容量达容量达

8、1GB；支持从；支持从Nand flash存储器启动。存储器启动。55个中断源，可以设定个中断源，可以设定1个为快速中断，有个为快速中断，有24个外个外部中断，并且触发方式可以设定。部中断，并且触发方式可以设定。4通道的通道的DMA，并且有外部请求引脚。，并且有外部请求引脚。3个通道的个通道的UART，带有，带有16字节的字节的TX/RX FIFO，支，支持持IrDA1.0功能。功能。具有具有2通道的通道的SPI、1个通道的个通道的IIC串行总线接口和串行总线接口和1个通道的个通道的IIS音频总线接口。音频总线接口。有有2个个USB主机总线的端口，主机总线的端口，1个个USB设备总线的端设备总

9、线的端口。口。有有4个具有个具有PWM功能的功能的16位定时器和位定时器和1个个16位内部位内部定时器。定时器。8通道的通道的10位位A/D转换器，最高速率可达转换器，最高速率可达500kB/s；提供有触摸屏接口。提供有触摸屏接口。具有具有117个通用个通用I/O口和口和24通道的外部中断源。通道的外部中断源。兼容兼容MMC的的SD卡接口。卡接口。具有电源管理功能，可以使系统以普通方式、慢速具有电源管理功能，可以使系统以普通方式、慢速方式、空闲方式和掉电方式工作。方式、空闲方式和掉电方式工作。看门狗定时器。看门狗定时器。具有日历功能的具有日历功能的RTC。有有LCD控制器，支持控制器，支持4K

10、色的色的STN和和256K色的色的TFT，配置有，配置有DMA通道。通道。具有具有PLL功能的时钟发生器，时钟频率高达功能的时钟发生器，时钟频率高达203MHz。双电源系统：双电源系统：1.8/2.0V内核供电，内核供电，3.3V存储器和存储器和I/O供电。供电。二、系统结构二、系统结构主要由两大部分主要由两大部分构成：构成：ARM920T内核内核片内外设。片内外设。1、ARM920T内核内核由三部分：由三部分：ARM9内核内核ARM9TDMI、32KB的的Cache、MMU。2、片内外设、片内外设分为高速外设和低速外设，分别用分为高速外设和低速外设，分别用AHB总线和总线和APB总线。总线。

11、三、引脚信号三、引脚信号S3C微控制器是微控制器是272-FBGA封装。封装。其信号可以分成其信号可以分成addr0-addr26、Data0-data31、GPA0-GPA22GPB10、GPC15、GPD15、GPE15、GPF7、GPG15、GPH10、EINT23、nGCS0nGCS7、AIN7、IIC、SPI、OM0-OM3等，大部分都是复用的等，大部分都是复用的4.2 S3C2410X的存储器的存储器主要内容主要内容存储器配置存储器配置存储器概述存储器概述控制寄存器控制寄存器Flash及控制器及控制器Flash控制器概述控制器概述控制器主要特性控制器主要特性控制器的寄存器控制器的寄

12、存器控制器的工作原理控制器的工作原理4.2 存储器配置存储器配置4.2.1 S3C2410X的存储器配置的存储器配置一、概一、概 述述S3C2410X的存储器管理器的存储器管理器提供访问外部存储器的所有提供访问外部存储器的所有控制信号：控制信号：26位地址信号、位地址信号、32位数据信号、位数据信号、8个片选信号、个片选信号、以及读以及读/写控制信号等。写控制信号等。S3C2410X的存储空间分成的存储空间分成8组组，最大容量是，最大容量是1GB，bank0-bank5为固定为固定128MB，bank6和和bank7的容量可编的容量可编程改变，可以是程改变，可以是2、4、8、16、32、64、

13、128MB，并且，并且bank7的开始地址与的开始地址与bank6的结束地址相连接，但是二者的的结束地址相连接，但是二者的容量必须相等。容量必须相等。bank0可以作为引导可以作为引导ROM，其数据线宽只能是，其数据线宽只能是16位和位和32位，复位时由位，复位时由OM0、OM1引脚确定；其它存储器的数据引脚确定；其它存储器的数据线宽可以是线宽可以是8位、位、16位和位和32位。位。S3C2410X的存储器格式，的存储器格式，可以编程设置为大端格式，可以编程设置为大端格式，也可以设置为小端格式。也可以设置为小端格式。注意：补充引脚信号注意：补充引脚信号二、存储器的控制寄存器二、存储器的控制寄存

14、器内存控制器为访问外部存储空间提供存储器控制信号，内存控制器为访问外部存储空间提供存储器控制信号，S3C2410X存储器控制器共有存储器控制器共有13个寄存器。个寄存器。寄存器寄存器地地 址址功功 能能操作操作复位值复位值BWSCON0 x48000000总线宽度和等待控制总线宽度和等待控制读读/写写0 x0BANKCON00 x48000004BANK0控制控制读读/写写0 x0700BANKCON10 x48000008BANK1控制控制读读/写写0 x0700BANKCON20 x4800000CBANK2控制控制读读/写写0 x0700BANKCON30 x48000010BANK3控

15、制控制读读/写写0 x0700BANKCON40 x48000014BANK4控制控制读读/写写0 x0700BANKCON50 x48000018BANK5控制控制读读/写写0 x0700BANKCON60 x4800001CBANK6控制控制读读/写写0 x18008BANKCON70 x48000020BANK7控制控制读读/写写0 x18008REFRESH0 x48000024SDRAM刷新控制刷新控制读读/写写0 xAC0000BANKSIZE0 x48000028可变的组大小设置可变的组大小设置读读/写写0 x0MRSRB60 x4800002CBANK6模式设置模式设置读读/写

16、写xxxMRSRB70 x48000030BANK7模式设置模式设置读读/写写xxx第第9次到次到 此此此此1、总线宽度和等待控制寄存器总线宽度和等待控制寄存器3130 29 28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16ST7 WS7DW7ST6 WS6DW6ST5 WS5DW5ST4 WS4DW415 14 13 12 11 109876543210ST3 WS3DW3ST2 WS2DW2ST1 WS1DW1XDW0XSTn：控制存储器组：控制存储器组n的的UB/LB引脚输出信号引脚输出信号。1：使：使UB/LB与与nBE3：0相连；相连；0：使：使UB/LB

17、与与nWBE3：0相连相连WSn：使用：使用/禁用存储器组禁用存储器组n的的WAIT状态状态1：使能：使能WAIT；0：禁止：禁止WAITDWn：控制存储器组：控制存储器组n的数据线宽的数据线宽00：8位；位；01：16位；位；10：32位；位；11：保留：保留Tacs：设置：设置nGCSn有效前地址的建立时间有效前地址的建立时间00：0个个；01：1个；个；10：2个；个；11：4个时钟周期个时钟周期Tcos：设置：设置nOE有效前片选信号的建立时间有效前片选信号的建立时间00：0个个；01：1个；个；10：2个；个；11：4个时钟周期个时钟周期Tacc：访问周期：访问周期000：1个；个；

18、001：2个；个；010：3个；个；011：4个时钟个时钟100：6个：个：101：8个；个；110：10个；个；111：14个个15 14 13 12 11 109876543210TacsTcosTaccTcohTcahTacpPMC2、BANKn-存储器组控制寄存器存储器组控制寄存器（n=0-5）31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16Tcoh：nOE无效后片选信号的保持时间无效后片选信号的保持时间00：0个个；01：1个；个；10：2个；个；11：4个时钟个时钟Tcah：nGCSn无效后地址信号的保持时间无效后地址信号的保持时间00

19、：0个个；01：1个；个；10：2个；个；11：4个时钟个时钟Tacp：页模式的访问周期：页模式的访问周期00：2个个；01：3个；个；10：4个；个；11：6个时钟个时钟PMC：页模式的配置，每次读写的数据数：页模式的配置，每次读写的数据数00：1个个；01：4个；个；10：8个；个；11：16个个注：注：00为通常模式。为通常模式。注：紫色为实验箱上的配置注：紫色为实验箱上的配置，其值为，其值为0 x0700MT：设置存储器类型设置存储器类型00：ROM或者或者SRAM，3：0为为Tacp和和PMC；11：SDRAM，3：0为为Trcd和和SCAN；01、10：保留：保留Trcd：由行地址

20、信号切换到列地址信号的延时时钟数：由行地址信号切换到列地址信号的延时时钟数00：2个时钟；个时钟；01：3个时钟；个时钟；10：4个时钟个时钟 SCAN：列地址位数：列地址位数00：8位；位；01：9位；位；10：10位位 14 13 12 11 109876543210TacsTcosTaccTcohTcahTacp/TrcdPMC/SCAN3、BANK6/7-存储器组存储器组6/7控制寄存器控制寄存器3117 16 15保留保留MTREFEN：刷新控制：刷新控制。1：使能刷新；使能刷新；0：禁止刷新：禁止刷新TREFMD：刷新方式：刷新方式。1：自刷新：自刷新0：自动刷新自动刷新Trp：设

21、置：设置SDRAM行刷新时间行刷新时间（时钟数）（时钟数）00：2个时钟；个时钟；01：3个；个；10：3个；个；11：4个时钟个时钟Tsrc：设置：设置SDRAM行操作时间行操作时间（时钟数）（时钟数）00：4个时钟；个时钟；01：5个；个；10：6个；个；11：7个时钟个时钟注：注：SDRAM的行周期的行周期=Trp+Tsrc。Refresh_count：刷新计数值：刷新计数值15 14 13 12 11 109876543210保保 留留Refresh_count4、REFRESH-刷新控制寄存器刷新控制寄存器3124232221 20 19 18 17 16保保 留留REFEN TRE

22、FMDTrpTsrc保留保留Refresh_count：刷新计数器值：刷新计数器值计算公式：计算公式：刷新周期刷新周期=（211-Refresh_count+1）/HCLK例子：设刷新周期例子：设刷新周期=15.6s，HCLK=60MHz则则刷新计数器值刷新计数器值=211+1-6015.6=11131113=0 x459=0b10001011001高高24位未用。位未用。BURST_EN：ARM突发操作控制突发操作控制0：禁止突发操作；：禁止突发操作；1：可突发操作：可突发操作SCKE_EN：SCKE使能控制使能控制SDRAM省电模式省电模式0：关闭省电模式；：关闭省电模式；1：使能省电模式

23、：使能省电模式SCLK_EN：SCLK省电控制省电控制，使其只在，使其只在SDRAM访问周期内访问周期内使能使能SCLK0：SCLK一直有效；一直有效；1：SCLK只在访问期间有效只在访问期间有效BK76MAP：控制：控制BANK6/7的大小及映射的大小及映射76543210BURST_ENXSCKE_EN SCLK_ENXBK76MAP5、BANKSIZE-BANK6/7组大小控制寄存器组大小控制寄存器BK76MAP：控制：控制BANK6/7的大小及映射的大小及映射100：2MB；101：4MB；110：8MB 111：16MB；000：32MB；001：64MB010：128MBWBL：突

24、发写的长度：突发写的长度。0：固定长度；：固定长度；1：保留：保留TM：测试模式：测试模式。00：模式寄存器集；其它保留：模式寄存器集；其它保留CL：列地址反应时间：列地址反应时间000：1个时钟；个时钟；010：2个时钟；个时钟；011：3个时钟；其它保留个时钟；其它保留BT：猝发类型：猝发类型0：连续；：连续；1：保留：保留BL：猝发时间：猝发时间000：1个时钟；其它保留个时钟；其它保留6、MRSRB6/7-BANK6/7模式设置寄存器模式设置寄存器15 14 13 12 11 109876543210WBLTMCLBTBL4.2.2 Nand Flash及其控制器及其控制器主要内容主要

25、内容1、Nand Flash控制器概述控制器概述2、控制器主要特性、控制器主要特性3、控制器的寄存器、控制器的寄存器4、控制器的工作原理、控制器的工作原理4.2.2 Nand Flash及其控制器及其控制器Nor flash存储器：存储器：读速度高，而擦、写速度低，容量读速度高，而擦、写速度低，容量小，价格高。小，价格高。Nand flash存储器：存储器：读速度不如读速度不如Nor flash，而擦、写速，而擦、写速度高，容量大，价格低。有取代磁盘的趋势。度高，容量大，价格低。有取代磁盘的趋势。因此，现在不少用户从因此，现在不少用户从Nand flash启动和引导系统，而启动和引导系统，而在

26、在SDRAM上执上执 行主程序代码。行主程序代码。一、一、Nand Flash控制器概述控制器概述S3C2410X微控制器从微控制器从Nand flash的引导功能：的引导功能：其内部其内部有一个叫做有一个叫做“起步石（起步石（Steppingstone）”的的 SRAM缓冲器缓冲器，系统系统 启动时，启动时，Nand flash存储器的前面存储器的前面4KByte字节将被自字节将被自动载入到动载入到起步石起步石中，然后系统自动执行这些载入的引导代中，然后系统自动执行这些载入的引导代码。引导代码。引导代 码执行完毕后，自动跳转到码执行完毕后，自动跳转到SDRAM执行。执行。Nand flash

27、操作的校验功能：操作的校验功能：使用使用S3C2410X内部硬件内部硬件ECC功能可以对功能可以对Nand flash的数据进行有效性的检测。的数据进行有效性的检测。二、二、Nand Flash控制器主要特性控制器主要特性 Nand Flash模式：模式：支持读支持读/擦擦/编程编程Nand flash存储器。存储器。自动导入模式：自动导入模式：复位后，引导代码被送入复位后，引导代码被送入Steppingstone，传送后，引导代码在，传送后，引导代码在 Steppingstone中执行。中执行。具有硬件具有硬件ECC（纠错码）功能：（纠错码）功能：硬件产生纠错硬件产生纠错代码。代码。内部内部

28、4KB的的SRAM缓冲器缓冲器Steppingstone，在，在Nand flash引导后可以作为其他用途使用。引导后可以作为其他用途使用。Nand Flash控制器功能框图控制器功能框图 主要由主要由6部分组成部分组成引脚信号：引脚信号：CLE：命令锁存：命令锁存R/nB：就绪：就绪/忙忙三、三、Nand Flash 控制器的寄存器控制器的寄存器寄存器寄存器地地 址址功功 能能操作操作复位值复位值NFCON0 x4E000000Nand Flash配置配置读读/写写-NFCMD0 x4E000004Nand Flash命令命令读读/写写-NFADDR 0 x4E000008Nand Flas

29、h地址地址读读/写写-NFDATA 0 x4E00000CNand Flash数据数据读读/写写-NFSTAT0 x4E000010Nand Flash状态状态读读/写写-NFECC0 x4E000014Nand Flash纠错纠错读读/写写-NFEN：NF控制器使能控制控制器使能控制0：禁止使用；：禁止使用；1：允许使用：允许使用IECC：初始化：初始化ECC编码编码/解码器控制位解码器控制位0：不初始化：不初始化ECC；1：初始化：初始化ECCNFCE：NF片选信号片选信号nFCE控制位持续时间设置控制位持续时间设置0：nFCE为低有效；为低有效；0：nFCE为高无效为高无效TACLE：C

30、LE/ALE持续时间设置值（持续时间设置值（0-7）持续时间持续时间 HCLK*(TACLS+1)CLE/ALE：命令：命令/地址锁存允许地址锁存允许151413 121110 9876543210NFENXIECC NFCETACLEXTWRPH0XPWRPH10-000-0-01、NFCON-Flash配置寄存器配置寄存器TWRPH0：写信号：写信号持续时间设置值持续时间设置值（07）持续时间持续时间 HCLK*(TWRPH01)TWRPH1：写信号无效后：写信号无效后CLE/ALE保保持时间设置值持时间设置值（07）持续时间持续时间 HCLK*(TWRPH11)15 14 13 12 1

31、1 109876543210保保 留留命令字命令字2、NFCMD-Flash命令寄存器命令寄存器高高24位未用，低位未用，低8位为读入或者写出的数据位为读入或者写出的数据15 14 13 12 11 109876543210保保 留留地址值地址值3、NFADDR-Flash地址寄存器地址寄存器15 14 13 12 11 109876543210保保 留留输入输入/输出数据输出数据4、NFDATA-Flash数据寄存器数据寄存器高高24位未用，低位未用，低8位为位为Flash存储器地址值存储器地址值RnB：Nand Flash存储器状态位存储器状态位0：存储器忙；：存储器忙；1：存储器准备好：

32、存储器准备好15 14 13 12 11 109876543210保保 留留RnB5、NFSTAT-Flash状态寄存器状态寄存器15 14 13 12 11 109876543210错误校正码错误校正码#1#1错误校正码错误校正码#0#06、NFECC-Flash错误校正码寄存器错误校正码寄存器31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16保保 留留错误校正码错误校正码#2#2四、四、Nand Flash 控制器的工作原理控制器的工作原理 1、自动导入启动代码步骤、自动导入启动代码步骤完成复位。完成复位。如果自动导入模式使能，如果自动导入模式使

33、能，Nand flash存储器的前面存储器的前面4K字字节被自动拷贝到节被自动拷贝到Steppingstone 内部缓冲器中。内部缓冲器中。Steppingstone被映射到被映射到nGCS0对应的对应的BANK0存储空间。存储空间。CPU在在Steppingstone的的4-KB内部缓冲器中开始执行引内部缓冲器中开始执行引导代码。导代码。注意：注意：在自动导入模式下，不进行在自动导入模式下，不进行ECC检测。因此，检测。因此，Nand flash的前的前4KB应确保不能有位错误（一应确保不能有位错误（一 般般Nandflash厂家都确保）。厂家都确保）。2、Nand FLASH模式配置模式配

34、置 通过通过NFCONF寄存器配置寄存器配置Nand flash；写写Nand flash命令到命令到NFCMD寄存器；寄存器；写写Nand flash地址到地址到NFADDR寄存器；寄存器；在读写数据时，通过在读写数据时，通过NFSTAT寄存器来获得寄存器来获得Nand flash的状态信息。应该在读操作前或写入的状态信息。应该在读操作前或写入 之之后检查后检查R/nB信号（准备好信号（准备好/忙信号）。忙信号）。在读写操作后要查询校验错误代码，对错误进在读写操作后要查询校验错误代码，对错误进行纠正。行纠正。3、系统引导和、系统引导和 Nand FLASH 配置配置 OM1:0=00b：使能

35、使能Nand flash控制器自动导控制器自动导入模式；入模式；OM3：0为芯片引脚，设置引导模式、存储器为芯片引脚，设置引导模式、存储器bank0的数据宽度、时钟模式等。的数据宽度、时钟模式等。OM1:0=01b、10b：bank0数据宽度为数据宽度为16位、位、32位位OM1:0=11b：测试模式：测试模式Nand flash的存储页面大小的存储页面大小应该为应该为512字节。字节。NCON ：Nand flash 寻址步骤数选择寻址步骤数选择 0：3步寻址；步寻址；1：4步寻址步寻址4、Nand Flash操作的校验问题操作的校验问题S3C2410A在写在写/读操作时，每读操作时，每51

36、2字节数据自字节数据自动产生动产生3字节的字节的ECC奇偶代码奇偶代码(24位位)。24位位 ECC 奇偶代码奇偶代码18位行奇偶位行奇偶 6位列奇偶位列奇偶ECC产生模块执行以下步骤：产生模块执行以下步骤：当当MCU写数据到写数据到Nand时，时，ECC产生模块生成产生模块生成ECC代代码。码。当当MCU从从Nand读数据时，读数据时，ECC产生模块生成产生模块生成ECC代代码同时用户程序将它与先前写入时产码同时用户程序将它与先前写入时产 生的生的ECC代码比较代码比较。4.3 DMA控制器控制器主要内容主要内容1、概述、概述2、工作原理、工作原理3、寄存器、寄存器一、概一、概 述述S3C2

37、410X有有4 个通道的个通道的DMA 控制器，其位于控制器，其位于在系统总线和外设总线之间。在系统总线和外设总线之间。每个每个DMA 通道都能没有约束的实现系统总线或通道都能没有约束的实现系统总线或者外设总线之间的数据传输，即每个通道都能处理者外设总线之间的数据传输，即每个通道都能处理下面四种情况：下面四种情况：（1）源器件和目的器件都在系统总线源器件和目的器件都在系统总线（2）源器件在系统总线，目的器件在外设总线源器件在系统总线，目的器件在外设总线（3）源器件在外设总线，目的器件在系统总线源器件在外设总线，目的器件在系统总线（4）源器件和目的器件都在外设总线源器件和目的器件都在外设总线DM

38、A的主要优点是的主要优点是：可以不通过：可以不通过CPU的中断来的中断来实现数据的传输，实现数据的传输，DMA的运行可以通过软件或者通的运行可以通过软件或者通过外围设备的中断和请求来初始化。过外围设备的中断和请求来初始化。二、二、DMA工作原理工作原理1、DMA的服务对象的服务对象每个每个DMA通道都有通道都有4个个DMA请求源，通过设置，可以从请求源，通过设置，可以从中挑选一个服务。每个通道的中挑选一个服务。每个通道的DMA 请求源如表请求源如表4-1所示。所示。通道通道 源源请求源请求源0请求源请求源1请求源请求源2请求源请求源3请求源请求源4通道通道0nXDREQ0UART0SDITim

39、erUSB设备设备EP1通道通道1nXDREQ1UART1IIS/SDISPI0USB设备设备EP2通道通道2IISSDOIISSDISDITimerUSB设备设备EP3通道通道3UART2SDISPI1TimerUSB设备设备EP4表表4-1 各通道的各通道的DMA 请求源请求源2、DMA的工作过程的工作过程一般一般DMA的工作过程如下面所示的工作过程如下面所示 （1）外设向外设向DMAC 发出请求发出请求 （2）DMAC通通过过HOLD 向向CPU 发出总线请求；发出总线请求；（3）CPU响应响应释放三总线，并释放三总线，并且发应答且发应答HLDA（4）DMAC向向外设发外设发DMA应答应

40、答（5）DMAC发出地址、控制信号，为外设传送数据；发出地址、控制信号，为外设传送数据；（6）传送完规定的数据后，）传送完规定的数据后，DMAC撤销撤销HOLD信号，信号，CPU也也撤销撤销HLDA信号，并且恢复对三总线的控制。信号，并且恢复对三总线的控制。124532、DMA的工作过程的工作过程S3C2410X的的DMA工作过程可以分为三个状态：工作过程可以分为三个状态：状态状态1：等待状态。：等待状态。DMA 等待一个等待一个DMA请求。请求。如果有请求到来，将转到状态如果有请求到来，将转到状态2。在这个状态下，。在这个状态下，DMA ACK和和INT REQ为为0。状态状态2：准备状态。

41、：准备状态。DMA ACK变为变为1，计数器，计数器（CURR_TC）装入）装入DCON19:0寄存器。寄存器。注意：注意：DMA ACK保持为保持为1直至它被清除。直至它被清除。状态状态3：传输状态。：传输状态。DMA控制器从源地址读入数控制器从源地址读入数据并将它写到目的地址，每传输一次，据并将它写到目的地址，每传输一次，CURR_TC数器（在数器（在DSTAT中）减中）减1，并且可能做以下操作：，并且可能做以下操作：重复传输：重复传输：在全服务模式下，将重复传输，直到计数器在全服务模式下，将重复传输，直到计数器CURR_TC变为变为0；在单服务模式下，仅传输一次。；在单服务模式下，仅传输

42、一次。设置中断请求信号：设置中断请求信号：当当CURR_TC变为变为0时，时，DMAC发出发出INT REQ信号，而且信号，而且DCON29即中断设定位被设为即中断设定位被设为1。清除清除DMA ACK信号：信号：对单服务模式，或者全服务模式对单服务模式，或者全服务模式 CURR_TC变为变为0。注意：注意：在单服务模式下，在单服务模式下，DMAC的的3个状态被执个状态被执行一遍，然后停止，等待下一个行一遍，然后停止，等待下一个DMA REQ的到来。的到来。如果如果DMA REQ到来，则这些状态被重复操作，直到来，则这些状态被重复操作，直到到CURR_TC减为减为0。说明：说明：DMA传输分为

43、一个单元传输和传输分为一个单元传输和4个单元个单元突发式传输。突发式传输。3、外部、外部DMA请求请求/响应规则响应规则DMAC有有3种类型的外部种类型的外部DMA请求请求/响应规则：响应规则：（1）single service demand，单服务请求单服务请求（对应于需求模式）（对应于需求模式）（2）single service handshake，单服务握手单服务握手（握手模式）（握手模式）（3）whole service handshake，全服务握手全服务握手（全服务模式）（全服务模式）每种类型都定义了像每种类型都定义了像DMA请求和请求和DMA响应这些信号怎样响应这些信号怎样与这些

44、规则相联系。与这些规则相联系。demand 与与 handshake模式的比较：模式的比较：在一次传输结束时，在一次传输结束时，DMA检查检查xnxDREQ（DMA请求）信请求）信号的状态：号的状态：在在demand模式下：如果模式下：如果DMA请求（请求（xnxDREQ）信号仍然有效，则传）信号仍然有效，则传输马上再次开始。否则等待。输马上再次开始。否则等待。在在handshake模式下：如果模式下：如果DMA请求信号无效，请求信号无效，DMA在两个时钟周期在两个时钟周期后将后将DMA响应（响应（xnxDACK）信号变得无效。否则，）信号变得无效。否则，DMA等待直到等待直到DMA请求信号变

45、得无效。每请求一次传输一次。请求信号变得无效。每请求一次传输一次。4、DMA时序要求时序要求基本时序要求：基本时序要求：DMA请求信号和响应信号的请求信号和响应信号的Setup时间与时间与delay时间在所有时间在所有的模式下是相同的。的模式下是相同的。如果如果DMA请求信号的请求信号的setup时间满足要求，则在两个周期时间满足要求，则在两个周期内实现同步，然后内实现同步，然后DMA响应信号变得有效。响应信号变得有效。在在DMA响应信号有效后，响应信号有效后，DMA向向CPU请求总线。如果它请求总线。如果它得到总线就执行操作。得到总线就执行操作。DMA操作完成后，操作完成后，DMA响应信号变

46、得响应信号变得无效。无效。三、三、DMA控制器的相关寄存器控制器的相关寄存器每个每个DMA 通道有通道有9 个控制寄存器（个控制寄存器（4 个通道共计个通道共计36 个个寄存器），寄存器），6 个用来控制个用来控制DMA 传输，其它传输，其它3 个监视个监视DMA 控控制器的状态。制器的状态。Register Address R/W Description Reset Value DISRCn 0 x4B0000 x0 R/W 初始源基地址寄存器初始源基地址寄存器 0 x00000000 DISRCCn 0 x4B0000 x4 R/W 初始源控制寄存器初始源控制寄存器0 x00000000

47、DIDSTn 0 x4B0000 x8 R/W 初始目的基地址寄存器初始目的基地址寄存器0 x00000000 DIDSTCn 0 x4B0000 xC R/W初始目的控制寄存器初始目的控制寄存器0 x00000000DCONn 0 x4B0000y0 R/W DMA控制寄存器控制寄存器0 x00000000 DSTATn 0 x4B0000y4 R状态状态/计数寄存器计数寄存器0 x00000000 DCSRCn 0 x4B0000y8 R当前源地址寄存器当前源地址寄存器0 x00000000 DCDSTn 0 x4B0000yC R当前目的地址寄存器当前目的地址寄存器0 x00000000

48、 SKTRIGn 0 x4B0000z0 R/W DMA掩码掩码/触发寄存器触发寄存器0b0001、DISRCn-DMA源基地址寄存器源基地址寄存器原名：原名：DMA初始源寄存器初始源寄存器寄存器寄存器 地地 址址 R/W 意意 义义 初初 值值 DISRC0 0 x4B000000 R/W DMA0源基地址寄存器源基地址寄存器 0 x00000000 DISRC1 0 x4B000040 R/W DMA1源基地址寄存器源基地址寄存器 0 x00000000 DISRC2 0 x4B000080 R/W DMA2源基地址寄存器源基地址寄存器 0 x00000000 DISRC3 0 x4B00

49、00C0 R/W DMA3源基地址寄存器源基地址寄存器 0 x00000000 3130 00S_ADDR-源数据基地址源数据基地址（在（在CURR_SRC为为0、并且、并且DMA ACK为为1时装载入时装载入CURR_SRC）第10次到此LOC-源所在总线选择源所在总线选择0：AHB；1：APBINC-源地址变化设置源地址变化设置0：源地址增加；：源地址增加；1：源地址不变：源地址不变2、DISRCCn-DMA源控制寄存器源控制寄存器寄存器寄存器 地地 址址 R/W 意意 义义 初初 值值 DISRCC0 0 x4B000004 R/W DMA0初始源控制寄存器初始源控制寄存器 0 x000

50、00000 DISRCC1 0 x4B000044 R/W DMA1初始源控制寄存器初始源控制寄存器 0 x00000000 DISRCC2 0 x4B000084 R/W DMA2初始源控制寄存器初始源控制寄存器 0 x00000000 DISRCC3 0 x4B0000C4 R/W DMA3初始源控制寄存器初始源控制寄存器 0 x00000000 31 21 0保留（为保留（为0）LOC-源总线选择源总线选择INC-源地址变化设置源地址变化设置3、DIDSTn-DMA目的基地址寄存器目的基地址寄存器原名：原名：DMA初始目的寄存器初始目的寄存器寄存器寄存器 地地 址址 R/W 意意 义义