【正文】 312 BANKSIZE的信息表表313 BANKSIZE的配置(5)SDRAM模式寄存器組寄存器MRSR如表314和表315：表314 SDRAM模式寄存器組寄存器的信息表表315 SDRAM模式寄存器組寄存器的配置當(dāng)SDRAM中的代碼在運(yùn)行時不能重新配置MRSR寄存器。在本章（存儲器控制器）中，一個時鐘就意一個總線時鐘。等待控制寄存器(BWSCON)如表34，35所示：表34 BWSCON的信息表表35 BWSCON的配置注：。因為 BANK0 作為啟動 ROM bank 工作時，BANK 的總線寬度應(yīng)該在第一次 ROM 訪問之前被決定，其依賴于OM[0:1]在重啟時的邏輯電平。S3C2440A重啟后的內(nèi)存映射如圖31:（a）不用NandFlash作為啟動ROM （b）用NandFlash作為啟動ROM圖31 S3C2440A重啟后的內(nèi)存映射注：SROM即ROM或SRAMBank6和Bank7的地址如表31：表31 Bank6和Bank7的地址注意：Bank6和Bank7的大小必須相同。擴(kuò)展總線周期的外部等待信號。1個bank為可變起始地址和2個bank為可編程大小。共8個儲存組：6個用作ROM，SRAM等；2個用作ROM，SRAM，SDRAM等。s3c2440A的存儲器控制器有以下特性由軟件選擇的Little/Big endian模式。目前市場上常見的PDA，比如說PocketPC中一般都是用ARM9處理器，其中以Samsung公司的S3C2410處理器居多。相關(guān)的處理器芯片有Samsung公司的S3C25Cirrus公司的EP93xx系列等。ARM9E內(nèi)核是在ARM9內(nèi)核的基礎(chǔ)上增加了緊密耦合存儲器TCM及DSP部分。在生產(chǎn)工藝相同的情況下，性能是ARM7TDMI處理器的兩倍之多。與ARM7處理器系列相似，其中的ARM9ARM940和ARM9E處理器均為含有Cache的CPU核，性能為132MIPS（120MHz時鐘，）或220MIPS（200MHz時鐘）。ARM9采用五級流水處理及分離的Cache結(jié)構(gòu)。這種分離的程序總線和數(shù)據(jù)總線可允許在一個機(jī)器周期內(nèi)同時獲取指令字和操作數(shù)，從而提高了執(zhí)行速度，使數(shù)據(jù)的吞吐量提高了一倍。它們是兩個相互獨立的存儲器，每個存儲器獨立編址、獨立訪問。如圖24圖24 THUMB狀態(tài)下的寄存器ARM 和THUMB 狀態(tài)寄存器間的關(guān)系：THUMB 狀態(tài)下R0R7和ARM 狀態(tài)下R0R7是等同的THUMB 狀態(tài)下CPSRs和SPSRs跟ARM狀態(tài)的CPSR和SPSRs是等同的THUMB 狀態(tài)下的SP映射在ARM狀態(tài)下得R13上THUMB狀態(tài)下的LR映射在ARM狀態(tài)下得R14上THUMB狀態(tài)下程序計數(shù)器映射在ARM狀態(tài)下的程序計數(shù)器上(R15) S3C2440A片上集成的功能S3C2440采用的是ARM920T內(nèi)核，集成的片上功能如下：(1) ，16KB指令Cache（ICache）/16KB數(shù)據(jù)Cache（DCache）(2) 外部儲存控制器（SDRAM控制盒片選邏輯）(3) 集成LCD專用DMA的LCD控制器（支持最大4K色STN和256K色TFT）(4) 4路擁有外部請求引腳的DMA控制器(5) 3路URAT（，64Byte Tx FIFO，64Byte Rx FIFO）(6) 2路SPI(7) IIC總線接口（多主支持）(8) IIS音頻編解碼器接口(9) AC`97編解碼器接口(10)，(11)2路USB主機(jī)控制/1路USB期間控制（）(12)4路PWM定時器/1路內(nèi)部定時器/看門狗定時器(13)8路10位ADC和觸摸屏接口(14)具有日歷功能的RTC(15)攝像頭接口（支持最大4096x4096的輸入，2048x2048縮放輸入）(16)130個通用I/O，24個外部中斷源(17)電源控制：正常，慢速，空閑，睡眠模式(18)帶PLL的片上時鐘發(fā)生器工作電壓：內(nèi)核：300MHZ400MHZ儲存器：I/O：操作頻率：Fclk：400MHZHclk：136MHZPclk：68MHZ3 ARM9的體系結(jié)構(gòu)和存儲器組織3 ARM9的體系結(jié)構(gòu)和存儲器控制器 ARM9的體系結(jié)構(gòu)這種體系結(jié)構(gòu)是一種將程序指令存儲和數(shù)據(jù)存儲分開的存儲器結(jié)構(gòu)，是一種并行體系結(jié)構(gòu)。程序員可以直接操作8個通用寄存器R0R7，同樣可以這樣操作程序計數(shù)器(PC)，堆棧指針寄存器(SP)，鏈接寄存器(LR)，和CPSR。允許這些模式都可擁有1個私有堆棧指針和鏈接寄存器。在ARM狀態(tài)下，多數(shù)FIQ處理都不需要保存任何寄存器。寄存器16這個寄存器是CPSR(當(dāng)前程序狀態(tài)寄存器)，用來保存當(dāng)前代碼標(biāo)志和當(dāng)前模式位。在ARM狀態(tài)下，R15的bits[1:0]為0，bist[31:2]保存了PC的值。相應(yīng)的私有寄存器R14_svc，R14_irq，R14_fiq，R14_abt和R14_und都同樣用來保存在中斷或異常發(fā)生時，或在中斷和異常時執(zhí)行了BL指令時，R15的返回值。表21 寄存器1116的作用寄存器14專職持有返回點的地址，在系統(tǒng)執(zhí)行一條“跳轉(zhuǎn)并鏈接”(BL)指令的時候，R14將收到一個R15的拷貝?？捎脕泶娣诺刂坊驍?shù)據(jù)值 。圖23顯示了在每個模式下哪種寄存器是可見的；私有寄存器上都有一個黑三角標(biāo)記。(1)ARM狀態(tài)寄存器在ARM狀態(tài)下，任何時刻都可以看到16個通用寄存器，1個或2個狀態(tài)寄存器。但在同一時間，對程序員來說并不是所有的寄存器都可見。大多數(shù)應(yīng)用程序都是在用戶模式下進(jìn)行，進(jìn)入特權(quán)模式是為了處理中斷或異常請求或操作保護(hù)資源服務(wù)的。字必須按照4字節(jié)對齊，半字必須是2字節(jié)對齊。圖22 小端格式 指令長度指令可以是32位長度(在ARM狀態(tài)下) 或16位長度 (在THUMB狀態(tài)) 。存儲空間的格式ARM920T將存儲器空間視為從0開始由字節(jié)組成的線性集合，字節(jié)0到3中保存了第一個字，字節(jié)4到7中保存第二個字,以此類推，ARM920T對存儲的字，可以按照小端或大端的方式對待。當(dāng)處理進(jìn)入異常（IRQ,FIQ,RESET,UNDEF,ABORT,SWI等）。當(dāng)從異常（IRQ,FIQ,UNDEF,ABORT,SWI等）返回時，只要進(jìn)入異常處理前處理器處于THUMB狀態(tài)，也會自動進(jìn)入THUMB狀態(tài)。在這種狀態(tài)下，PC寄存器的第一位來選擇一個字中的哪個半字注意；這兩種狀態(tài)的轉(zhuǎn)換不影響處理模式和寄存器的內(nèi)容。2)支持實時(realtime)調(diào)試； 3)片內(nèi)指令和數(shù)據(jù)SRAM，而且指令和數(shù)據(jù)的存儲器容量可調(diào)； 4)片內(nèi)指令和數(shù)據(jù)高速緩沖器(cache)容量從4K字節(jié)到1M字節(jié)； 5)設(shè)置保護(hù)單元(protcction unit)，非常適合嵌入式應(yīng)用中對存儲器進(jìn)行分段保護(hù)； 6)采用AMBA AHB總線接口，為外設(shè)提供統(tǒng)一的地址和數(shù)據(jù)總線； 7)支持外部協(xié)處理器，指令和數(shù)據(jù)總線有簡單的握手信令支持； 8)支持標(biāo)準(zhǔn)基本邏輯單元掃描測試方法學(xué)，而且支持BIST (built in self test)； 9）支持嵌入式跟蹤宏單元，支持實時跟蹤指令和數(shù)據(jù) S3C2440A芯片介紹 概述S3C2440采用了非常先進(jìn)的ARM920T內(nèi)核，它是由ARM(Advanced RISC Machines)公司研制的。 ARM9結(jié)構(gòu)及特點： 以ARM9ES為例介紹ARM9處理器的主要結(jié)構(gòu)及其特點。 (3)分枝指令 ARM9和ARM7的分枝指令周期是相同的。 2) 5級流水線引入了獨立的存儲器和寫回流水線，分別用來訪問存儲器和將結(jié)果寫回寄存器。這叫作改進(jìn)型哈佛結(jié)構(gòu)。指令周期的減少是由于ARM7和ARM9兩種處理器內(nèi)的兩個基本的微處理結(jié)構(gòu)不同所造成的。 (2)指令周期的改進(jìn) 指令周期數(shù)的改進(jìn)最明顯的是loads指令和stores指令。 ARM9的時鐘頻率比ARM7更高,采用哈佛結(jié)構(gòu)區(qū)分了數(shù)據(jù)總線和指令總線；ARM7處理器采用3級流水線，而ARM9采用5級流水線，5級流水線能夠?qū)⒚恳粋€指令處理分配到5個時鐘周期內(nèi)，在每一個時鐘周期內(nèi)同時有5個指令在執(zhí)行。 ARM9內(nèi)核是5級流水線,。Xscale處理器是Intel目前主要推廣的一款A(yù)RM微處理器。 Xscale處理器 9：Xscale處理器是基于ARMv5TE體系結(jié)構(gòu)的解決方案，是一款全性能、高性價比、低功耗的處理器。它融合了 Intel公司的設(shè)計和處理技術(shù)以及 ARM 體系結(jié)構(gòu)的電源效率，采用在軟件上兼容ARMv4 體系結(jié)構(gòu)、同時采用具有Intel 技術(shù)優(yōu)點的體系結(jié)構(gòu)。 特點：提供了對安全解決方案的支持，帶有靈活的保護(hù)單元，以確保操作系統(tǒng)和應(yīng)用數(shù)據(jù)的安全，采用軟內(nèi)核技術(shù)，防止外部對其進(jìn)行掃描探測，可集成用戶自己的安全特性和其他協(xié)處理器。 (5)SecurCore系列微處理器：SecurCore系列微處理器主要應(yīng)用于一些對安全性要求較高的應(yīng)用產(chǎn)品及應(yīng)用系統(tǒng)，如電子商務(wù)、電子政務(wù)、電子銀行業(yè)務(wù)、網(wǎng)絡(luò)和認(rèn)證系統(tǒng)等領(lǐng)域。 ARM10E系列微處理器包含ARM1020E、ARM1022E和ARM1026EJS三種類型，以適用于不同的應(yīng)用場合。 特點：支持DSP指令集，適合于需要高速數(shù)字信號處理的場合；5級整數(shù)流水線，指令執(zhí)行效率更高；支持VFP9浮點處理協(xié)處理器；全性能的MMU，支持多種主流嵌入式操作系統(tǒng)；主頻最高可達(dá)300MIPS。(3)ARM9E系列微處理器 ：ARM9E 系列微處理器主要應(yīng)用于下一代無線設(shè)備、數(shù)字消費(fèi)品、成像設(shè)備、工業(yè)控制、存儲設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等領(lǐng)域。 ARM9系列微處理器包含ARM920T 、ARM922T 和ARM940T 三種類型，以適用于不同的應(yīng)用場合。T：支持16位壓縮指令集THUMB； D：支持片上Debug； M：支持長乘法指令； I：嵌入式ICE，支持片上斷點和調(diào)試點； S：可綜合（synthesizable）； E：支持增強(qiáng)的 DSP 指令 ； J：支持java加速器Jazelle.特點：；主頻最高可達(dá)130MIPS。 ARM 處理器系列介紹(1) ARM7系列微處理器：ARM7系列微處理器的主要應(yīng)用領(lǐng)域為：工業(yè)控制、Internet設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)和調(diào)制解調(diào)器設(shè)備、移動電話等多種嵌入式應(yīng)用。嵌入式微處理器是嵌入式系統(tǒng)硬件的核心、運(yùn)行嵌入式系統(tǒng)的系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件。(6)醫(yī)用電子設(shè)備：各種醫(yī)療電子儀器，如X光機(jī)、超聲波診斷儀、計算機(jī)斷層成像系統(tǒng)、心臟起搏器、監(jiān)護(hù)儀、輔助診斷系統(tǒng)和專家系統(tǒng)等。(4)商用：各類收款機(jī)、POS系統(tǒng)、電子秤、條形碼閱讀機(jī)、商用終端、銀行點鈔機(jī)、IC卡輸入設(shè)備、取款機(jī)、自動柜員機(jī)、自動服務(wù)終端、防盜系統(tǒng)和各種銀行專業(yè)外圍設(shè)備。(2)家用：我國各種信息家電產(chǎn)品（如數(shù)字電視、機(jī)頂盒、數(shù)碼相機(jī)、VCD和DVD影像設(shè)備、可視電話、家庭網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、洗衣機(jī)、電冰箱、智能玩具等）廣泛采用微處理器、微控制器及嵌入式軟件、EMIT（嵌入式Internet技術(shù)）已用于社區(qū)對家用電、水、煤氣表遠(yuǎn)程抄表及洗衣機(jī)遙控。從海灣戰(zhàn)爭到伊拉克戰(zhàn)爭中嵌入式系統(tǒng)都有廣泛適用。嵌入式系統(tǒng)主要用于各種信號處理于控制，目前已在國防、國民經(jīng)濟(jì)及社會生活各領(lǐng)域普遍應(yīng)用。在嵌入式應(yīng)用系統(tǒng)中，執(zhí)行任務(wù)的軟硬件都是嵌入在實際的設(shè)備環(huán)境中，通過專門的I/O接口和外界交換信息。嵌入式系統(tǒng)開發(fā)應(yīng)用需求越來越大，使嵌入式系統(tǒng)成為繼PC和Internet之后IT技術(shù)的最熱點，而構(gòu)成嵌入式系統(tǒng)的主流趨勢是32位嵌入式微處理器加實時多任務(wù)操作系統(tǒng)，目前的嵌入式系統(tǒng)往往指的是包含這種資源的系統(tǒng)。32位微處理器面向嵌入式系統(tǒng)的高端應(yīng)用，由于速度快，資源豐富，加上應(yīng)用本身的復(fù)雜性、可靠性要求等，軟件的開發(fā)一般會需要操作系統(tǒng)平臺支持。20世紀(jì)90年代后，伴隨著網(wǎng)絡(luò)時代的來臨，網(wǎng)絡(luò)、通信、多媒體技術(shù)得以發(fā)展，8/16位單片機(jī)在速度和內(nèi)存容量上已經(jīng)很難滿足這些領(lǐng)域的應(yīng)用需求。隨著集成電路技術(shù)的發(fā)展，DSP芯片的性能不斷提高，目前已廣泛用于通信、控制、計算機(jī)等領(lǐng)域。1984年，Intel公司又推出了16位8096系列并將其稱之為嵌入式微控制器，這可能是“嵌入式”一詞第一次在微處理機(jī)領(lǐng)域出現(xiàn)。1980年，Intel公司對MCS48單片機(jī)進(jìn)行了全面完善，推出了8位MCS51單片機(jī)，并獲得巨大成功，奠定了嵌入式系統(tǒng)的單片機(jī)應(yīng)用模式。這條道路就是單芯片化道路，即將計算機(jī)做在一個芯片上，從而開創(chuàng)了嵌入式系統(tǒng)獨立發(fā)展的單片機(jī)時代。由此可見，嵌入式系統(tǒng)的嵌入性本質(zhì)是將一個計算機(jī)嵌入到一個對象體系中去。這樣一來，計算機(jī)便失去了原來的形態(tài)與通用的計算機(jī)功能。微型機(jī)表現(xiàn)出的智能化水平引起了控制專業(yè)人士的興趣，要求將微型機(jī)嵌入到一個對象體系中，實現(xiàn)對象體系的智能化控制。 嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展史嵌入式計算機(jī)系統(tǒng)起源于微型機(jī)時代，近幾年網(wǎng)絡(luò)、通信、多媒體技術(shù)的發(fā)展為嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用開辟了廣闊的天地，使嵌入式系統(tǒng)成為繼PC和Internet之后，IT界新的技術(shù)熱點。有很多嵌入式系統(tǒng)的宿主對象都是一些小型應(yīng)用系統(tǒng)，例如移動電話、PDA、 MP飛機(jī)、艦船、數(shù)碼相機(jī)等，這些設(shè)各不可能配各容量較大的電源，