ARM920T芯片-S3C2410的硬件设计与内存管理

"ARM S3C2410是一款基于ARM920T核心的嵌入式微处理器，具有16KB指令缓存和16KB数据缓存，并集成了内存管理单元（MMU）。该芯片的工作电压、内存、I/O接口电压以及封装规格各异，最高工作频率可达203MHz。S3C2410包含多种内置控制器，如存储器控制器、LCD控制器、DMA通道、UART、SPI/IIC/IIS接口、SD卡接口、USB接口、PWM定时器、ADC、RTC和时钟生成器等。系统构建时需要外接晶振、RAM（通常为SDRAM）、ROM（如NOR或NAND闪存）以及相应的电源。在地址分布上，有专门的存储器区域，例如BOOTRAM、SFR、SROM/SDROM等。" 在ARM架构中，页表是内存管理的关键组件，用于将虚拟内存地址（MVA，Memory Virtual Address）转换为物理内存地址。在S3C2410这种使用粗页表描述符的系统中，页表处理方式略有不同。页表基址寄存器用于存储一级页表的起始地址，通过MVA的段号可以找到对应的一级页表项，进一步定位到二级页表。由于使用了粗页表描述符，这意味着每个描述符可以覆盖较大的内存区域，减少了页表所需的条目数量。 一级页表由MVA的高12位（【31：20】）确定，这部分表示1M的内部偏移地址，而全0的页地址高位（【31：14】）表明页表项是16K对齐的。二级页表的起始地址由MVA的【19：12】和【13：0】部分以及描述符中的相应字段组成，每个二级页表项描述4KB的内存页面。 S3C2410芯片的硬件设计包括了各种内置控制器，如存储器控制器支持SDRAM和其他类型的内存；LCD控制器可驱动不同类型的显示设备；多个DMA通道用于高效的数据传输；UART控制器提供了串行通信能力，包括IrDA、FIFO功能；SPI/IIC/IIS控制器则提供了与各种外设的接口；SD卡接口支持SD存储设备；USB接口允许设备连接到高速网络；PWM定时器和ADC用于控制电机和其他模拟信号处理；RTC带有日历功能，提供时间保持；而时钟生成器则通过PLL产生不同频率的时钟信号供CPU和其他部件使用。 在外设连接方面，S3C2410通常需要外接晶振以生成系统时钟，外接RAM（如SDRAM）用于运行程序，外接ROM（如NOR或NAND闪存）存储固件或操作系统。电源方面，CPU通常使用1.8V，而I/O接口和存储器可能需要3.3V。地址空间的分布包括了特殊功能寄存器（SFR）、BOOTRAM、以及多个SROM/SDROM分区，这些区域分别位于特定的内存地址范围。 S3C2410是一款功能丰富的嵌入式处理器，它的内存管理和地址映射机制是基于粗页表描述符，结合其内置的各种控制器和接口，使得它适合于构建各种嵌入式系统应用。