产品开发案例教学-2410硬件设计.ppt

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1、产品开发案例教学S3C2410硬件设计计算机通信专业主要内容nS3C2410X概述n核心板设计n最小系统的设计n串口接口电路设计nIIC接口电路设计S3C2410X存储系统的特征n支持数据存储的大/小端选择(通过外部引脚进行选择)n地址空间：具有8个存储体，每个存储体可达128Mb，总共可达1Gb。n对除Bank0的所有存储体的访问宽度均可进行改变（8位16位32位）n8个存储体中，Bank0Bank5可支持ROM、SRAM；Bank6、Bank7可支持ROM、SRAM和SDRAM等。n7个存储体的起始地址固定，1个存储体的起始地址及长度可变。n所有存储体的访问周期可由程序设定n支持SDRAM

2、的自刷新和掉电模式n内核:1.8V I/O及存储器:3.3Vn272-FBGA复位后的S3C2410X存储器映射表S3C2410X的引脚分布图核心板设计nRTCnSDRAM nNANDn启动设置n200管脚插座核心板 RTCn32.768KHz晶体n22pF电容，以帮助晶体起震核心板 SDRAMn同步动态（Synchronous Dynamic）RAMn基本存储单元：MOS管电容n优点n成本低廉n缺点n平均访问速度较低n控制时序较复杂，需要不断刷新（通常每64ms）nSDRAM标准Inteln主要厂商：Hyundy、Micron、ISSI核心板 SDRAMn支持2个SDRAM片选，最大容量25

3、6GB。n支持行宽度1113，列宽度811，2或者4个Bank的SDRAM。n2410-S实际配置：HY561620，4M 16Bit 4 Banks，行宽度13，列宽度11，4个Bank。两片组成32位模式，合计64MB。HY561620引脚分布HY561620引脚信号描述S3C2410X的引脚信号描述SDRAM/SRAMSDRAM接口电路n用SDRAM当作系统内存，只有Bank6/Bank7能支持SDRAM，所以将两片SDRAM（4M 16Bit 4 Banks）字扩展接在Bank6上。如果同时使用Bank6/Bank7，则要求连接相同容量的存储器，而且其地址空间在物理上是连续的。核心板

4、NAND Flashn非线性Flash：NAND，NANOn3大厂商：三星54%，东芝34%，瑞萨（日立三菱）11%n按页和块的组织存储单元，访问存储单元需要发送命令，不能直接读写。nK9F1208，64MB。核心板 K9F1208的存储单元组织n2048个块，每个数据块包含32个页，每页有528个字节，前512个字节为主数据存储器，后16个字节为辅助数据存储器，存放ECC代码，坏块信息和文件系统等代码。S3C2410X的引脚信号描述-NAND Flash核心板 NAND FLASH接口n由于S3C2410直接带有NAND FLASH接口，因此接口逻辑极为简单n需要注意的是FRB信号是OC门输

5、出，因此需要外部的上拉电阻。核心板 启动设置n启动存储器的选择由OM0和OM1决定。核心板 200管脚插座 n几乎引出所有处理器的可用管脚n未引出管脚包括：nRTCnSDRAM控制信号S3C2410X的引脚信号描述-电源主板 电源n3.3V使用LM1085n1.8V使用AS1117主板 JTAG标准n80年代由联合测试行动组（Joint Test Action Group）制定的边界扫描测试（Boundary-Scan Testing，简写BST）规范，在1990年被批准为IEEE std 1149.1-1990 标准，简称JTAG标准。n优点是：n可以迅速检测芯片之间的连接是否可靠；n对于一

6、些结构复杂的芯片，比如CPU、FPGA，只使用少量的管脚资源就可以实现在线调试，而不需要大量管脚引出信号。S3C2410X的引脚信号描述-JTAG测试逻辑JTAG接口电路-14针接口及定义JTAG接口电路-20针接口及定义主板 ARM9的JTAGn标准的ARM JTAG调试接口n支持14脚和20脚两种形式S3C2410X的引脚信号描述-复位和时钟信号主板 复位n上电复位由IMP811T完成。nIMP811T的复位输出与来自JTAG仿真器的JTAG复位信号ICE_nTRST相与。nIMP811T的复位输出通过跳线与来自JTAG仿真器的JTAG复位信号ICE_nSRST相与。主板 RTC电源nRT

7、C电路的供电电压1.8Vn使用电池电压或3.3V电压经过两个BAV99降压后得到最小系统的设计n1、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。n2、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。n3、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

8、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。串口接口电路设计串口简介n几乎所有的微控制器、PC都提供串行接口，使用电子工业协会（EIA）推荐的RS-232-C标准，这是一种很常用的串行数据传输总线标准。n早期它被应用于计算机和终端通过电话线和MODEM进行远距离的数据传输，随着微型计算机和微控制器的发展，不仅远距离，近距离也采用该通信方式。在近距离通信系统中，不再使用电话线和MODEM，而直接进行端到端的连接。串口接口电路设计串口简介nRS-232-C标准采用的接口是9芯或25芯的D型插头，以常用的9芯D型插头为例，各引脚定义下所示：串口接口电路设计串口芯片选型n要完成

9、最基本的串行通信功能，实际上只需要RXD、TXD和GND即可，但由于RS-232-C标准所定义的高、低电平信号与S3C2410X系统的TTL电路所定义的高、低电平信号完全不同。nTTL的标准逻辑“1”对应2V3.3V电平，标准逻辑“0”对应0V0.4V电平，而RS-232-C标准采用负逻辑方式，标准逻辑“1”对应-5V-15V电平，标准逻辑“0”对应+5V+15V电平，显然，两者间要进行通信必须经过信号电平的转换。S3C2410X的引脚信号描述-UART控制信号主板 RS232n与RS232电平转换nMAX3232LED-UART扩展板原理图串口接口电路设计MAX232引脚分布LED-UART

10、扩展板PCB图168Pin 扩展槽IIC接口电路设计IIC简介nIIC总线是一种用于IC器件之间连接的二线制总线。它通过SDA（串行数据线）及SCL（串行时钟线）两线在连接到总线上的器件之间传送信息，并根据地址识别每个器件：不管是微控制器、存储器、LCD驱动器还是键盘接口。n带有IIC总线接口的器件可十分方便地用来将一个或多个微控制器及外围器件构成系统。尽管这种总线结构没有并行总线那样大的吞吐能力，但由于连接线和连接引脚少，因此其构成的系统价格低，器件间总线简单，结构紧凑，而且在总线上增加器件不影响系统的正常工作，系统修改和可扩展性好。即使有不同时钟速度的器件连接到总线上，也能很方便地确定总线

11、的时钟，因此在嵌入式系统中得到了广泛的应用。IIC-BUS控制信号nS3C2410X内含一个IIC总线主控器，可方便地与各种带有IIC接口的器件相连。IIC接口电路设计-芯片选择nZLG7290 是广州周立功单片机发展有限公司自行设计的数码管显示驱动及键盘扫描管理芯片。能够直接驱动8 位共阴式数码管（或64 只独立的LED），同时还可以扫描管理多达64 只按键。n采用I2C 总线方式，与微控制器的接口仅需两根信号线。n该芯片为工业级芯片，抗干扰能力强，在工业测控中已有大量应用。ZLG7290 引脚图LED-UART扩展板n8位数码管由ZLG7290控制显示，是通过IIC总线接到2410 处理器。LED-UART扩展板原理图LED-UART扩展板PCB图 168Pin 扩展槽谢谢 谢谢