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《基于ARM的嵌入式系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ppt課件.ppt》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、ARM原理及應(yīng)用第七講基于ARM的硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)本節(jié)提要21435存儲器接口設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)計(jì)I/O接口設(shè)計(jì)人機(jī)交互接口設(shè)計(jì)其它通訊接口設(shè)計(jì)2410的存儲器系統(tǒng)—可通過軟件選擇大小端—地址空間:每個(gè)Bank128Mbytes(總共1GB)—除bank0(16/32-bit)外，所有的Bank都可以通過編程選擇總線寬度=(8/16/32-bit)—共8個(gè)banks6個(gè)Bank用于控制ROM,SRAM,etc.剩余的兩個(gè)Bank用于控制ROM,SRAM,SDRAM,etc.—7個(gè)Bank固定起始地址；—最后一個(gè)Bank可調(diào)整起始
2、地址；—最后兩個(gè)Bank大小可編程—所有Bank存儲周期可編程控制；S3C2410的存儲器配置Bank6/Bank7地址分布Bank0總線寬度配置與2片8位的ROM連接方法與1片16位的ROM連接S3C2410與2片8位FLASH的連接方法與1片16M的SDRAM的連接方法與2片16M的SDRAM的連接方法高速緩存（CACHE）1、為什么采用高速緩存微處理器的時(shí)鐘頻率比內(nèi)存速度提高快得多，高速緩存可以提高內(nèi)存的平均性能。2、高速緩存的工作原理高速緩存是一種小型、快速的存儲器，它保存部分主存內(nèi)容的拷貝。CPU高速緩存控制器CA
3、CHE主存數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)地址總線和總線橋CPU低速設(shè)備橋數(shù)據(jù)高速總線存儲器高速設(shè)備高速設(shè)備低速總線存儲器系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)寄存器高速緩存SRAM主存儲器DRAM本地存儲器Flash、ROM、磁盤網(wǎng)絡(luò)存儲器Flash、ROM、磁盤時(shí)鐘周期01—1050—10020000000存儲器系統(tǒng)RAM：隨機(jī)存取存儲器，SRAM：靜態(tài)隨機(jī)存儲器，DRAM：動態(tài)隨機(jī)存儲器1）SRAM比DRAM快2）SRAM比DRAM耗電多3）DRAM存儲密度比SRAM高得多4）DRM需要周期性刷新ROM：只讀存儲器FLASH：閃存NOR技術(shù)NOR技術(shù)閃速存儲器是最早
4、出現(xiàn)的FlashMemory，目前仍是多數(shù)供應(yīng)商支持的技術(shù)架構(gòu)，它源于傳統(tǒng)的EPROM器件。與其它FlashMemory技術(shù)相比，具有可靠性高、隨機(jī)讀取速度快的優(yōu)勢，但擦除和寫的速度較NAND慢。在擦除和編程操作較少而直接執(zhí)行代碼的場合，尤其是代碼（指令）存儲的應(yīng)用中廣泛使用。由于NOR技術(shù)FlashMemory的擦除和編程速度較慢，而塊尺寸又較大，因此擦除和編程操作所花費(fèi)的時(shí)間很長，在純數(shù)據(jù)存儲和文件存儲的應(yīng)用中，NOR技術(shù)顯得力不從心。NAND技術(shù)NAND技術(shù)FlashMemory具有以下特點(diǎn)：以頁為單位進(jìn)行讀和編程操作
5、，1頁為256或512字節(jié)；以塊為單位進(jìn)行擦除操作，1塊為4K、8K或16K字節(jié)。具有快編程和快擦除的功能，其塊擦除時(shí)間是2ms；而NOR技術(shù)的塊擦除時(shí)間達(dá)到幾百ms。數(shù)據(jù)、地址采用同一總線，實(shí)現(xiàn)串行讀取。隨機(jī)讀取速度慢且不能按字節(jié)隨機(jī)編程。芯片尺寸小，引腳少，是位成本(bitcost)最低的固態(tài)存儲器，突破了每兆字節(jié)0.1元的價(jià)格限制。芯片包含有失效塊，其數(shù)目最大可達(dá)到3~35塊（取決于存儲器密度）。失效塊不會影響有效塊的性能，但設(shè)計(jì)者需要將失效塊在地址映射表中屏蔽起來。基于NAND的存儲器可以取代硬盤或其它塊設(shè)備。NAN
6、D和NOR——性能比較NOR和NAND是現(xiàn)在市場上兩種主要的非易失閃存技術(shù)NOR的讀速度比NAND稍快一些NAND的寫入速度比NOR快很多NAND的擦除速度遠(yuǎn)比NOR的快大多數(shù)寫入操作需要先進(jìn)行擦除操作NAND的擦除單元更小，相應(yīng)的擦除電路更少接口差別NORflash帶有SRAM接口，線性尋址，可以很容易地存取其內(nèi)部的每一個(gè)字節(jié)NANDflash使用復(fù)用接口和控制IO多次尋址存取數(shù)據(jù)NAND讀和寫操作采用512字節(jié)的塊，這一點(diǎn)有點(diǎn)像硬盤管理，此類操作易于取代硬盤等類似的塊設(shè)備容量和成本NANDflash生產(chǎn)過程更為簡單，成本
7、低常見的NORflash為128KB～16MB，而NAND flash通常有8～128MBNOR主要應(yīng)用在代碼存儲介質(zhì)中，NAND適合于數(shù)據(jù)存儲NAND在CompactFlash、SecureDigital、PCCards和MMC存儲卡市場上所占份額最大可靠性和耐用性在NAND中每塊的最大擦寫次數(shù)是100萬次，而NOR的擦寫次數(shù)是10萬次位交換的問題NANDflash中更突出，需要ECC糾錯(cuò)NANDflash中壞塊隨機(jī)分布，需要通過軟件標(biāo)定——產(chǎn)品量產(chǎn)的問題輸入輸出接口I/OA/D、D/A鍵盤LCD存儲器接口設(shè)備接口本節(jié)提要
8、21435存儲器接口設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)計(jì)I/O系統(tǒng)設(shè)計(jì)人機(jī)交互接口設(shè)計(jì)其它通訊接口設(shè)計(jì)I/O接口設(shè)計(jì)I/O接口電路也簡稱接口電路。它是主機(jī)和外圍設(shè)備之間交換信息的連接部件（電路）。它在主機(jī)和外圍設(shè)備之間的信息交換中起著橋梁和紐帶作用。設(shè)置接口電路的必要性：a)解決CPU和外圍設(shè)備之間的時(shí)序配合
