基于ARM的硬件系统设计:北航嵌入式系统课件解析
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更新于2024-07-28
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"北航嵌入式系统课件--第5章_基于ARM的硬件系统设计"
本章节主要探讨了基于ARM架构的硬件系统设计,特别是围绕ARM920T核心和S3C2410芯片展开。首先,介绍了基于ARM的硬件系统的基本体系结构,包括存储器接口、网络接口、I/O接口、人机交互接口以及各种通信接口的设计。这些接口是构建嵌入式系统的关键组成部分,确保了系统与外部设备的有效通信。
在ARM920T内核结构中,重点讲述了其功能和特性。ARM920T是一个32位RISC微处理器,常用于嵌入式系统,具有高性能和低功耗的特点。S3C2410则是一个基于ARM920T的SoC(System on Chip)芯片,集成了多种外设,如存储器控制器、网络控制器、I/O控制器等,极大地简化了硬件系统的设计。
在存储器接口设计部分,详细阐述了S3C2410的存储器系统架构。它支持8个Bank,每个Bank最大128MB,总共可达到1GB的地址空间。Bank0支持16/32位宽度,其他Bank可以通过编程选择8/16/32位宽度。Bank的起始地址、大小和存储周期都可编程控制,提供灵活的存储配置。例如,Bank6和Bank7用于SDRAM,而其他Bank可能用于ROM、SRAM或其他类型的存储设备。
网络接口设计涉及网络通信,这部分可能涵盖了以太网控制器的配置,用于实现嵌入式系统的网络连接。I/O接口设计则涵盖如串口、USB设备、PCMCIA、IDE/CF卡、SD卡接口以及电机控制等,这些都是嵌入式系统与外界交互的关键接口。
人机交互接口设计通常包括LCD驱动、音频电路等,允许用户通过图形界面或声音与系统互动。此外,还讨论了其他通信接口设计,可能涉及到SPI、I2C、UART等协议,用于连接各种传感器和其他外围设备。
在存储器配置方面,课件详细解释了如何配置Bank0的总线宽度,以及如何连接不同类型的存储设备,如8位或16位的ROM、16M的SDRAM等。此外,对比了NAND和NOR闪存的技术特点,包括读写速度、擦除速度以及接口差异。NOR适合于直接代码执行,而NAND更适合大容量存储,但需要更复杂的编程和管理。
总结来说,这个章节深入讲解了基于ARM的硬件系统设计,涵盖了从核心架构到具体接口配置的多个层面,是学习嵌入式系统设计的重要参考资料。
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