第3章 32 Bit RISC微处理器
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S3C2410A
15．看门狗定时器 ● 16位看门狗定时器； ● 定时器溢出时产生中断请求或系统复位。
16．I2C总线接口 ● 1通道多主机I2C总线； ● 串行、8位、双向数据传送，在标准模式下数据传送速率可达 100kb/s，在快速模式下可达400kb/s。
17．I2S总线接口 ● 1通道音频I2S总线接口，可基于DMA方式操作； ● 串行，每通道8/16位数据传输；
第3章 32 Bit RISC微 处理器S3C2410A
3.1 S3C2410A简介
3.1.1 S3C2410A内部结构 S3C2410是Samsung公司推出的16/32位RISC处理器，主要面向
高性价比、低功耗的手持设备应用。S3C2410有S3C2410X和 S3C2410A两个型号，A型是X型的改进型，具有更好的性能和更 低的功耗。 为了降低系统的成本，S3C2410A在片上集成了单独的16KB指令 Cache和16KB数据Cache、用于虚拟存储器管理的MMU、支持 STN和TFT的LCD控制器、NAND Flash Boot Loader、系统管理器 （片选逻辑和SDRAM控制器）、3通道UART、4通道DMA、4通道 PWM定时器、I/O口、RTC、8通道10位ADC和触摸屏接口、I2C总 线接口、I2S总线接口、USB主设备、USB从设备、SD主卡和MMC （Multi Media Card，多媒体卡）卡接口、2通道的SPI（Serial Peripheral Interface，串行外围设备接口）以及PLL时钟发生器。 S3C2410A的CPU内核采用的是16/32位ARM920T 内核，同时还采 用了AMBA（Advanced Microcontroller Bus Architecture，先进的 微控制器总线体系结构）新型总线结构。
16．I2C总线接口 ● 1通道多主机I2C总线； ● 串行、8位、双向数据传送，在标准模式下数据传送速率可达 100kb/s，在快速模式下可达400kb/s。
17．I2S总线接口 ● 1通道音频I2S总线接口，可基于DMA方式操作； ● 串行，每通道8/16位数据传输；
第3章 32 Bit RISC微 处理器S3C2410A
3.1 S3C2410A简介
3.1.1 S3C2410A内部结构 S3C2410是Samsung公司推出的16/32位RISC处理器，主要面向
高性价比、低功耗的手持设备应用。S3C2410有S3C2410X和 S3C2410A两个型号，A型是X型的改进型，具有更好的性能和更 低的功耗。 为了降低系统的成本，S3C2410A在片上集成了单独的16KB指令 Cache和16KB数据Cache、用于虚拟存储器管理的MMU、支持 STN和TFT的LCD控制器、NAND Flash Boot Loader、系统管理器 （片选逻辑和SDRAM控制器）、3通道UART、4通道DMA、4通道 PWM定时器、I/O口、RTC、8通道10位ADC和触摸屏接口、I2C总 线接口、I2S总线接口、USB主设备、USB从设备、SD主卡和MMC （Multi Media Card，多媒体卡）卡接口、2通道的SPI（Serial Peripheral Interface，串行外围设备接口）以及PLL时钟发生器。 S3C2410A的CPU内核采用的是16/32位ARM920T 内核，同时还采 用了AMBA（Advanced Microcontroller Bus Architecture，先进的 微控制器总线体系结构）新型总线结构。
机器人视觉识别系统研究毕业论文设计
西南科技大学城市学院毕业论文（设计）论文题目：机器人视觉识别系统研究系别：机电工程系专业：自动化毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解XX大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名：日期：机器人视觉识别系统研究摘要现实生活和工业生产中，具有视觉识别系统的机器人的应用越来越多，本文目标是设计出一个基于嵌入式微处理器ARM（S3C2440）与CMOS构建的图像数据采集系统，完成高质量的图像数据采集功能及星形图形的识别。
论文重点对图像数据采集系统总体方案进行了探索和设计，构造了一种基于ARM＋OV7725的图像采集系统方案，通过ARM处理器、OV7725图像传感器、及LCD显示器构成整个图像采集系统的硬件部分，并通过相应的软件设计完成对整个系统的控制，最终实现图像数据采集和识别功能。
关键词:图像采集识别 ARM处理器 OV7725西南科技大学城市学院本科生毕业论文I IRobot Vision Recognition SystemAbstractIn real life, and industrial production, a robot with a visual identification system used more and more and more, this goal is to design a microprocessor-based embedded ARM (S3C2440) and CMOS image data acquisition system built to complete thehigh-quality The image data acquisition and star identification graphics.Paper focuses on the general scheme of image data acquisition system are explored and the design, construction which is based on ARM + OV7725 image acquisition system, through the ARM processor, OV7725 image sensor, and LCD monitor system constitutes the entire image acquisition hardware, and through Completion of the appropriate software to control the whole system, and ultimately the image data acquisition and recognition.Keywords: ARM processor OV7725 image acquisition Recognition目录第一章绪论 (1)1.1背景 (1)1.2 意义 (2)1.3 总结 (3)第二章系统方案设计 (4)2.1系统处理器选择 (4)2.2图像传感器的选择 (5)2.3系统方案 (6)第三章硬件设计 (8)3.1 S3C2440处理器 (8)3.2 ARM处理器与OV7725图像传感器接口设计 (10)3.3 ARM处理器与液晶屏接口 (11)3.4 本章小节 (12)第四章软件设计 (13)4.1 图像数据采集系统软件总体设计 (13)4.2 相机程序 (14)4.3 相机接口程序设计 (19)4.4 OV7725图像传感器模块 (23)4.5 LCD显示模块 (30)4.6源代码文件说明 (33)4.7 图形识别的算法 (33)4.8本章小节 (35)第五章系统调试优化 (35)5.1 优缺点 (35)5.2 实物图 (35)致谢 (37)参考文献 (38)第一章绪论1.1背景进入21世纪以来，机器人的研究取得了长足的发展，从论文发表和成果报道来看，视觉识别机器人已成为机器人领域目前最引人注目的拘束热点。
《微处理器与嵌入式系统设计》期末复习题及答案
《微处理器与嵌入式系统设计》期末复习题及答案第一章嵌入式系统概述嵌入式系统的共性：特定的使用场合或工作环境，是某个大型系统的一部分，完成一个具体的功能，专用性强，应用于特定的平台；功耗低，且一般要求高实时性和高可靠性，系统程序一般都是固化在内存中，以提高运行速度和可靠性；功能单一，模块的设计和实现较为简单；人机交互界面简单；开发时往往有上位机和下位机或主机和目标机的概念，主机用于程序的开发，目标机作为最后的执行机，开发时需要交替结合进行。
MCU：Micro Control Unit，嵌入式微控制器（俗称单片机），把CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、I/O、中断系统、定时器/计时器、各种功能外设等资源集成到一个芯片上的微型计算机系统。
MPU：Micro Processor Unit，嵌入式微处理器。
MPU是由通用计算机中的CPU（微处理器）演变而来，可以理解为增强版的CPU，即不带外围功能器件。
ARM：是一家公司，也是一类技术和产品的统称。
ARM公司设计的芯片主要涉及嵌入式移动设备领域，指令集更加紧凑简单，功耗和成本更低，在移动消费电子领域占据着很大的市场份额。
嵌入式系统开发流程：需求分析、系统总体设计、系统软硬件设计、系统测试第二章ARM Cortex-M3内核与STM32微控制器ARM存储模式（2种）小端模式：数据的低字节存放在内存低地址处，数据的高字节存放在内存高地址处。
大端模式：数据的高字节存放在内存低地址处，数据的低字节存放在内存高地址处。
注意书上的相关例子！ARM指令集架构系统设计有两种方式：RISC（Reduced Instruction Set Computer）精简指令集计算机CISC（Complex Instruction Set Computer）复杂指令集计算机流水线技术：每条指令分解为多步，并让各步操作重叠，从而实现几条指令并行处理的技术，称为流水线技术。
ARM Cortex-M3微控制器采用的三级流水线：取指—译码—执行流水线的技术指标通常用吞吐率、加速比和效率三项指标来衡量。
《计算机硬件技术基础(第三版)》第3章 32位微处理器
计算机硬件技术基础
（１）总线接口部件 总线接口部件与片内Cache外部总线接口实行的是逻辑接口连接。当访问 Cache出现没命中、或需更改系统存储器内容、或需向Cache写入某些信 息时，就要通过总线接口从外部存储器系统中取出一批数据。 （２）预取缓冲部件 预取缓冲部件 取指令是指从高速缓冲存储器Cache内或从内存储器中取出指令代码， 以备译码之用的操作。 （３）指令译码部件 指令译码部件 译码操作， 一是检查一条指令的格式， 二是确定它是哪种类型操作的指令，并给出这条指令所需的操作数。 （４）控制部件 控制部件 Pentium微处理器控制部件的作用是，负责解释来自指令译码部件的 指令字和控制ROM的微代码。控制部件的输出控制着整数流水线部件和 浮点部件。 （5）执行部件 执行部件 是微处理器用于执行指令所规定的具体操作的CPU的核心硬件部分。 这些非常具体的操作是指诸如数值运算、逻辑操作以及分支转移处理等。
为了支持在Pentium内采用的分支转移预测新技术，芯片内装备有两个 预取缓冲存储器，一个是以线性方式来预取代码，另一个则是根据分支转 移目标缓冲器（BTB）预取代码。这样就可以保证在执行之前将所需用的 指令从存储器预取出来。 由于Pentium采用了这项技术，可以在无延迟的情况下正确地预测各 种转移。另外，V流水线中的条件转移指令可以与一条比较类指令成对执 行，当然也可以与U流水线中的置标志指令配合执行。但Pentium作到了 与现有软件是完全兼容，所以不必修改现有软件。
计算机硬件技术基础
3．1 ．
CISC和RISC 和
1 复杂指令系统计算机 复杂指令系统计算机—CISC 每一种微处理器的CPU都有属于它自己的指令系统。 CPU正是通过执行一系列的特定的指令来实现应用程序 的某种功能。像Intel x86系列，为了增加新的功能， 就必须增加新的指令；另一方面，为了保持向上兼容， 又必须保留原有的指令。每条指令又有若干个不同的操 作字段，用来说明要操作的数据类型，以及存放的位置。 这就意味着一个较大的指令系统和复杂的寻址技术。以 这样的微处理器为平台的计算机系统就是“复杂指令系 统计算机”(CISC)。 CISC也有许多优点，如指令经编译后生成的指令程 序较小执行起来较快，节省硬件资源。像存取指令的次 数少，占用较少的存储器等。
（１）总线接口部件 总线接口部件与片内Cache外部总线接口实行的是逻辑接口连接。当访问 Cache出现没命中、或需更改系统存储器内容、或需向Cache写入某些信 息时，就要通过总线接口从外部存储器系统中取出一批数据。 （２）预取缓冲部件 预取缓冲部件 取指令是指从高速缓冲存储器Cache内或从内存储器中取出指令代码， 以备译码之用的操作。 （３）指令译码部件 指令译码部件 译码操作， 一是检查一条指令的格式， 二是确定它是哪种类型操作的指令，并给出这条指令所需的操作数。 （４）控制部件 控制部件 Pentium微处理器控制部件的作用是，负责解释来自指令译码部件的 指令字和控制ROM的微代码。控制部件的输出控制着整数流水线部件和 浮点部件。 （5）执行部件 执行部件 是微处理器用于执行指令所规定的具体操作的CPU的核心硬件部分。 这些非常具体的操作是指诸如数值运算、逻辑操作以及分支转移处理等。
为了支持在Pentium内采用的分支转移预测新技术，芯片内装备有两个 预取缓冲存储器，一个是以线性方式来预取代码，另一个则是根据分支转 移目标缓冲器（BTB）预取代码。这样就可以保证在执行之前将所需用的 指令从存储器预取出来。 由于Pentium采用了这项技术，可以在无延迟的情况下正确地预测各 种转移。另外，V流水线中的条件转移指令可以与一条比较类指令成对执 行，当然也可以与U流水线中的置标志指令配合执行。但Pentium作到了 与现有软件是完全兼容，所以不必修改现有软件。
计算机硬件技术基础
3．1 ．
CISC和RISC 和
1 复杂指令系统计算机 复杂指令系统计算机—CISC 每一种微处理器的CPU都有属于它自己的指令系统。 CPU正是通过执行一系列的特定的指令来实现应用程序 的某种功能。像Intel x86系列，为了增加新的功能， 就必须增加新的指令；另一方面，为了保持向上兼容， 又必须保留原有的指令。每条指令又有若干个不同的操 作字段，用来说明要操作的数据类型，以及存放的位置。 这就意味着一个较大的指令系统和复杂的寻址技术。以 这样的微处理器为平台的计算机系统就是“复杂指令系 统计算机”(CISC)。 CISC也有许多优点，如指令经编译后生成的指令程 序较小执行起来较快，节省硬件资源。像存取指令的次 数少，占用较少的存储器等。
S698MIL-DKit S698-MIL 芯片应用开发系统 使用说明书
S698MIL-DKitS698-MIL芯片应用开发系统使用说明书V 3.2珠海欧比特控制工程股份有限公司 地址:广东省珠海市唐家东岸白沙路1号欧比特科技园邮编:519080 电话*************传真*************网址:S698-MIL芯片应用开发系统（S698MIL-DKit）使用说明书前言本说明书是S698-MIL芯片应用开发系统（S698MIL-DKit）使用说明书。
本开发系统使用的是SAILING S698-MIL处理器（以下简称S698-MIL处理器）是针对嵌入式实时控制及信息处理应用而研制的32位RISC嵌入式处理器，其设计遵循SPARC V8标准。
SPARC是国际上流行的处理器架构之一，在业内享有盛名，具备广大的用户群和广阔的应用领域。
S698-MIL是高性能的、SPARC V8架构的、32-bit RISC嵌入式微处理器，采用0.18 µm CMOS工艺制造，QFP160封装。
S698-MIL内部采用AMBA总线，内嵌32-bit整型数处理单元（包括4K字节的指令cache 和4K字节的数据cache），优化的32/64-bit浮点数处理单元，具有较强的运算能力；并且内嵌了大量的外设，主要包括：80-bits GPI口、4路UART接口、5个24-bits定时器、实时时钟、看门狗、PS/2接口、I2C总线接口、SPI总线接口、1个三磁道磁卡接口，3个智能卡接口等；另外，还内嵌了带有后备电源的、32K字节的RAM，掉电时可保存数据不致丢失。
S698-MIL是专为税控收款机、银行POS机等终端设备量身定做的一块微处理器。
S698-MIL内嵌有功能强大的调试单元DSU，DSU对外接口是一个普通的UART串口，通过DSU口，用户可以访问CPU内部所有寄存器和存储器资源，也可访问外部所有存储器和I/O外设，使硬件/软件调试变得极为方便。
S698-MIL支持标准C语言编写的程序，而且也支持ORBITA实时嵌入式操作系统ORBITA EOS，还支持实时嵌入式操作系统RTEMS及嵌入式操作系统uClinux。
相见不如怀念苹果电脑历代处理器回顾
相见不如怀念苹果电脑历代处理器回顾_普通__diy产品评测_eNet硅谷动力显示器频道出处：硅谷动力苹果电脑自从第一台Apple I发表之后即受到了各方的广泛关注，在多年的Mac发展来看，苹果公司发表的Mac机型无数，其中许多型号都是具有突破性的，同样也引领计算机的发展趋势。
而在处理器方面，作为与苹果合作最为紧密的公司IBM，他们之间的关系一直都非常的微妙。
从五月开始，一些媒体就有所披露苹果公司准备将放弃与IBM公司的合作伙伴关系，转而使用Intel公司的微处理器。
一时间消息不径而走传播速度相当迅速，让业界和消费者错愕。
因为苹果公司自从1994年起就一直使用IBM公司的PowerPC处理器，两大巨头的合作时间已经超过了10年。
据有关媒体称，苹果电脑的处理器不久将转向使用Intel公司生产的处理器，并在苹果公司还计划在2006年中期把低端计算机比如Mac Mini转移到使用Intel处理器，在2007年中期把高端计算机比如Power Mac转移到使用Intel处理器。
还在大家作出各式各样的猜测之时，本周苹果计算机公司总裁Steve Jobs在全球开发者大会上给了大家一个确切的消息，他宣布苹果公司将开始在其产品中采用Intel x86架构处理器，并希望借助Intel的技术能够帮助苹果在未来10年内创造世界最先进的个人计算机产品。
他的这一席话从而也证实了苹果正式结束与IBM长达十余年的合作关系。
不断向前是驱使双方合作发展的原动力，如果双方在技术开发、长远规划出现了不可调和的矛盾和分歧，各自重新组合不一定是坏事，事实上历数苹果电脑在处理器上也是几经沉复，究竟这次乔布斯的选择是独具慧眼还是“冒险而且愚蠢的决定”呢？还是让时间来证明一切吧主要应用机型：Apple I、Apple IIMOS Technology 6502处理器是由一些Motorola公司其内部的部份工程人员离开了Motorola公司以后自组成立MOS Technology 公司而开发出来的, 这款处理器是最先运用到苹果计算机上的。
基于FPGA的32位RISC微处理器设计
器数据路径结构 ， 并且 对设 计 中 由 于 增加 流水 线级 数 而 引入 的 流 水 线 数 据 冲 突 问题 给 出 了 完整 水 线 结 构 的 动 态 分 支 预 测 器 用 以解 决 微 处 理 器分 支 冒险 问题 ， 其优 点 在 于 既 能 降低 微 处理 器
第２卷第３ ６ 期 ２ １ 年 ５月 ０１
数
据
采
集
与
处
理
Ｖｏ ． ６ Ｎｏ ３ １ ２ ．
Ｍａ ｙ ２０１ １
Ｊ ｕ ｎ ｌｏ ｔ ｑ ｉｉｉｎ ８ ｒ ｃ ｓｉｇ ｏ ｒ ａ ｆＤａ ａＡｃ ｕｓｔｏ ＬＰ ｏ ｅｓｎ
文 章 编 号 ：０ ４９ ３ （ ０ １０ —３ ７０ １ ０ — ０ ７ ２ １ ） ３０ ６ — ７
基 于 Ｆ ＧＡ 的 ３ Ｐ ２位 ＲＩＣ微 处 理 器 设 计 Ｓ
刘 览 郑 步 生 施 慧彬
（． １ 南京航 空航 天大学电子信息工程学院 ， 南京 ， １０ ６ ２０１；
２南 京 航 空 航 天 大学 计 算 机科 学 与 技 术 学 院 ， 京 ，１ ０ ６ ． 南 ２０１）
的 Ｃ Ｉ 同 时 又 不 会使 流 水 线 出现 局 部 逻 辑 拥 堵 从 而 降 低 微 处 理 器 的主 频 。最后 给 出 了设 计 的 综 合 结 果 ， 对该 Ｐ， 并 设 计进 行 了软 件 仿 真 和 硬 件 验 证 。在 Ｆ ＧＡ 芯 片 上 的 运 行 时 钟 频 率 可 达 １ ６ ６ ８ＭＨｚ Ｐ ４ ． ２ 。 关键 词 ： 简指 令 集计 算 机 ； 处 理 器 ； 水 线 ； 支 预 测 精 微 流 分 中 图分 类 号 ： Ｐ ０． Ｔ ３２２ 文 献标 识 码 ： Ａ
第２卷第３ ６ 期 ２ １ 年 ５月 ０１
数
据
采
集
与
处
理
Ｖｏ ． ６ Ｎｏ ３ １ ２ ．
Ｍａ ｙ ２０１ １
Ｊ ｕ ｎ ｌｏ ｔ ｑ ｉｉｉｎ ８ ｒ ｃ ｓｉｇ ｏ ｒ ａ ｆＤａ ａＡｃ ｕｓｔｏ ＬＰ ｏ ｅｓｎ
文 章 编 号 ：０ ４９ ３ （ ０ １０ —３ ７０ １ ０ — ０ ７ ２ １ ） ３０ ６ — ７
基 于 Ｆ ＧＡ 的 ３ Ｐ ２位 ＲＩＣ微 处 理 器 设 计 Ｓ
刘 览 郑 步 生 施 慧彬
（． １ 南京航 空航 天大学电子信息工程学院 ， 南京 ， １０ ６ ２０１；
２南 京 航 空 航 天 大学 计 算 机科 学 与 技 术 学 院 ， 京 ，１ ０ ６ ． 南 ２０１）
的 Ｃ Ｉ 同 时 又 不 会使 流 水 线 出现 局 部 逻 辑 拥 堵 从 而 降 低 微 处 理 器 的主 频 。最后 给 出 了设 计 的 综 合 结 果 ， 对该 Ｐ， 并 设 计进 行 了软 件 仿 真 和 硬 件 验 证 。在 Ｆ ＧＡ 芯 片 上 的 运 行 时 钟 频 率 可 达 １ ６ ６ ８ＭＨｚ Ｐ ４ ． ２ 。 关键 词 ： 简指 令 集计 算 机 ； 处 理 器 ； 水 线 ； 支 预 测 精 微 流 分 中 图分 类 号 ： Ｐ ０． Ｔ ３２２ 文 献标 识 码 ： Ａ
微处理器简介及详细资料
微处理器简介及详细资料基本信息微处理器（英语：Microprocessor，缩写：µP或uP）是可程式化特殊积体电路。
一种处理器，其所有组件小型化至一块或数块积体电路内。
一种积体电路，可在其一端或多端接受编码指令，执行此指令并输出描述其状态的信号。
这些指令能在内部输入、集中或存放起来。
又称半导体中央处理机（CPU），是微型计算机的一个主要部件。
微处理器的组件常安装在一个单片上或在同一组件内，但有时分布在一些不同晶片上。
在具有固定指令集的微型计算机中，微处理器由算术逻辑单元和控制逻辑单元组成。
在具有微程式控制的指令集的微型计算机中，它包含另外的控制存储单元（源自：英汉双解计算机字典）。
用作处理通用数据时，叫作中央处理器。
这也是最为人所知的套用（如：Intel Pentium CPU）；专用于作图像数据处理的，叫作Graphics Processing Unit图形处理器（如Nvidia GeForce 7X0 GPU）；用于音频数据处理的，叫作Audio Processing Unit音频处理单元（如Creative emu10k1 APU）等等。
物理性来说，它就是一块集成了数量庞大的微型电晶体与其他电子组件的半导体积体电路晶片。
之所以会称为微处理器，并不只是因为它比迷你电脑所用的处理器还要小而已。
最主要的原因，还是因为当初各大晶片厂之制程，已经进入了1 微米的阶段，用1 微米的制程，所产制出来的处理器晶片，厂商就会在产品名称上用“微”字，强调他们很高科技。
就如同现在的许多商业广告一样，很喜欢用“奈米”字眼。
早在微处理器问世之前，电子计算机的中央处理单元就经历了从真空管到电晶体以及再后来的离散式TTL积体电路等几个重要阶段。
甚至在电子计算机以前，还出现过以齿轮、轮轴和杠杆为基础的机械结构计算机。
文艺复兴时期的著名画家兼科学家李奥纳多·达·文西就曾做过类似的设计[来源请求]，但那个时代落后的制造技术根本没有能力将这个设计付诸实现。
S3C2410X中文数据手册
S3C2410X中文数据手册S3C2410X32位RISC微处理器用户手册第一章产品综述 (5)介绍: (5)1.1特性 (6)体系结构 (6)系统管理器 (6)NAND Flash 启动引导 (7)Cache 存储器 (7)时钟和电源管理 (7)中断控制器 (8)具有脉冲带宽调制功能的定时器 (8)RTC（实时时钟） (8)通用I/O端口 (8)UART (9)DMA控制器 (9)A/D转换和触摸屏接口 (9)LCD控制器STN LCD显示特性 (9)TFT彩色显示屏 (10)看门狗定时器 (10)IIS总线接口 (10)USB主设备 (10)USB从设备 (10)SD主机接口 (11)SPI接口 (11)工作电压 (11)操作频率 (11)封装 (11)1.2 内部结构图 (12)表1－1 272－FBGA引脚分配及顺序 (14)表1-2 272－FBGA封装的引脚分配 (16)表1－3 S3C2410X信号描述 (24)表1-4 S3C2410X特殊功能寄存器 (30)第二章处理器工作模式 (45)2.1 概述 (46)2.2 处理器工作状态 (46)2.3 切换状态 (47)2.4指令长度 (48)2.5操作模式 (48)2.6 寄存器 (49)2.7程序寄存器状态 (51)2.8 异常 (53)第三章 ARM指令集 (59)3.1 指令格式 (60)3.2 条件码 (62)3.3 分支和转换指令(BX) (63)3.4转移及带链接的转移指令(B,BL) (64)3.5 数据处理指令 (65)3.6 PSR 转移指令(MRS,MSR) (71)3.7 乘法及乘加指令(MUL,MLA) (75)3.8 长乘及长乘加指令(MULL,MLAL) (77)3.9单数据传输指令(LDR，STR) (79)3.10半字和带符号的数据传输(LDRH/STRH/LDRSB/LDRSH) (82) 3.11块数据传输(LDM,STM) (87)3.12 单数据传输指令(SWP) (94)3.13 软件中断指令(SWI) (95)3.14 协处理器数据操作(CDP) (97)3.15 协处理器数据传输指令(LDC,STC) (98)3.16 协处理器寄存器传输指令(MRC,MCR) (99)3.17 未定义指令 (99)第五章存储器控制器 (99)5.1 概述 (99)5.2 功能描述 (101)5.2.1 bank0总线宽度 (101)5.2.2 nWAIT引脚的作用 (103)5.2.3 nXBREQ/nXBACK引脚操作 (104)5.3 存储器接口举例 (105)5.4 特殊功能寄存器 (111)5.4.1 总线宽度和等待控制寄存器(BWSCON) (111)5.4.2 总线控制寄存器(BANKCONN:nGCS0-nGCS5) (113)5.4.3 BANK控制寄存器（BANKCONn：nGCS6－nGCS7） (114) 5.4.4 刷新控制寄存器 (115)5.4.5 BANKSIZE 寄存器 (115)5.4.6 SDRAM模式寄存器集寄存器(MRSR) (116)第六章 NAND FLASH寄存器 (117)6.1 概述 (117)6.2 特性 (117)6.2.1 自动导入模式步骤 (118)6.2.3 NAND FLASH存储器时序 (119)6.2.4 管脚配置 (119)6.2.6 NAND Flash存储空间分布 (121)6.3 专用寄存器 (122)6.3.1 NAND FLASH 配置(NFCONF)寄存器 (122)6.3.2 NAND FLASH命令设置(NFCMD)寄存器 (122)6.3.3 NAND flash地址设置(NFADDR)寄存器 (123)6.3.4 NAND FLASH 数据(NFDATA)寄存器 (123)6.3.5 NAND FLASH ECC(NFECC)寄存器 (123)第七章时钟与电源管理 (124)7.1概述： (124)7.2 功能描述 (125)7.2.1 时钟结构： (125)7.2.2锁相环(PLL): (126)7.2.3时钟控制逻辑： (128)7.2.4 加电重启：(XTIpll) (128)7.2.5 USB时钟控制： (130)7.2.7电源管理： (131)7.3 特殊功能寄存器 (138)第8章DMA (141)8.1 概述 (141)8.2 DMA工作过程 (142)8.3 DMA特殊功能寄存器 (146)第九章I/O端口 (152)9.1 概述 (152)9.2 端口功能控制描述 (156)9.3 I/O端口控制专用寄存器 (156)第十章PWM Timer (172)9.1 概述 (172)9.2特性 (173)预定标器和分割器 (174)定时器基本操作 (175)自动加载和双缓冲模式 (175)用手动更新位和逆变器位对定时器进行初始化 (176) 定时器操作步骤： (176)脉宽调制 (177)输出电平控制 (178)死区发生器 (178)DMA请求模式 (179)9.3 PWM定时器专用寄存器 (180)第十一章UART (185)11．1 概述 (185)11.2 UART操作： (186)数据传输： (187)2. 数据接收： (187)3.自动流控制 (187)4.非自动流控制实例(软件控制nRTS及nCTS) (188)5. 中断/DMA请求的产生 (188)6.UART错误状态FIFO (189)7.波特率的产生 (190)8.回环模式 (190)9.红外模式 (191)11.3 UART特殊功能寄存器 (192)第十四章中断控制器 (198)14.1 S3C2410X 中断概述 (198)14.2S3C2410X 中断控制器的操作 (199)14.3S3C2410X 中断源 (199)14.4S3C2410X 中断控制器的特殊功能寄存器 (202) 第十七章RTC (210)17.1 概述 (210)17.2 实时时钟操作 (211)17.3 RTC特殊功能寄存器 (212)第十八章看门狗 (216)18.1 概述 (216)18.2 看门狗定时器特殊功能寄存器 (216)第十九章SD接口 (218)19.1 概述 (218)19.2 SDI特殊功能寄存器 (219)第二十章 IIC (226)20.1 概述 (226)20.2 IIC总线接口 (227)20.3 IIC总线接口特殊功能寄存器 (233)第二十一章IIS总线接口 (235)21.1 概述： (235)21.2 功能描述 (236)21.3 S3C2410X 音频串行接口格式 (236)21.4 S3C2410X IIS接口特殊功能寄存器 (238)第二十二章 SPI (241)22.1 概述 (241)22.2 SPI特殊功能寄存器 (245)第二十三章总线优先权 (248)23.1 概述 (248)23.2 总线优先权 (248)第一章产品综述介绍:本手册描述了三星公司推出的16/32位RISC微处理器S3C2410X。
微处理器系统与嵌入式系统1—7章最全答案合集
“微处理器系统原理与嵌入式系统设计”第一章习题解答1.1 什么是程序存储式计算机？程序存储式计算机指采用存储程序原理工作的计算机。
存储程序原理又称“冯·诺依曼原理”，其核心思想包括：●程序由指令组成，并和数据一起存放在存储器中；●计算机启动后，能自动地按照程序指令的逻辑顺序逐条把指令从存储器中读出来，自动完成由程序所描述的处理工作。
1.2 通用计算机的几个主要部件是什么？●主机（CPU、主板、内存）；●外设（硬盘/光驱、显示器/显卡、键盘/鼠标、声卡/音箱）；1.3 以集成电路级别而言，计算机系统的三个主要组成部分是什么？中央处理器、存储器芯片、总线接口芯片1.4 阐述摩尔定律。
每18个月，芯片的晶体管密度提高一倍，运算性能提高一倍，而价格下降一半。
1.5 讨论：摩尔定律有什么限制，可以使用哪些方式克服这些限制？摩尔定律还会持续多久？在摩尔定律之后电路将如何演化？摩尔定律不能逾越的四个鸿沟：基本大小的限制、散热、电流泄露、热噪。
具体问题如：晶体管体积继续缩小的物理极限，高主频导致的高温……解决办法：采用纳米材料、变相材料等取代硅、光学互联、3D、加速器技术、多内核……（为了降低功耗与制造成本，深度集成仍是目前半导体行业努力的方向，但这不可能永无止，因为工艺再先进也不可能将半导体做的比原子更小。
用作绝缘材料的二氧化硅，已逼近极限，如继续缩小将导致漏电、散热等物理瓶颈，数量集成趋势终有终结的一天。
一旦芯片上线条宽度达到纳米数量级时，相当于只有几个分子的大小，这种情况下材料的物理、化学性能将发生质的变化，致使采用现行工艺的半导体器件不能正常工作，摩尔定律也就要走到它的尽头了。
业界专家预计，芯片性能的增长速度将在今后几年趋缓，一般认为摩尔定律能再适用10年左右，其制约的因素一是技术，二是经济。
）1.6 试以实例说明计算机系统结构、计算机组成与计算机实现之间的相互关系与相互影响。
计算机系统结构主要是指程序员关心的计算机概念结构与功能特性，而计算机组成原理则偏重从硬件角度关注物理机器的组织，更底层的器件技术和微组装技术则称为计算机实现。
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5．时钟和电源管理
● 片上MPLL和UPLL： 一UPLL产生用于USB主机／设备操作的时钟； 一MPLL产生操作MCU的时钟，时钟频率最高可达 266 MHz（2.0V内核电压）。 ● 通过软件可以有选择地为每个功能模块提供时钟。 ● 电源模式包括正常、慢速、空闲和掉电模式： 一正常模式为正常运行模式； 一慢速模式为不加PLL的低时钟频率模式； 一空闲模式只停止CPU的时钟； 一掉电模式切断所有外设和内核的电源。 ● 可以通过EINT[15:0]或RTC报警中断从掉电模式 中唤醒处理器。
2.系统管理器
● ● ● ● ● ● 支持小／大端方式。 地址空间：每bank 128 MB（byte）（总共1GB 每个bank支持可编程的8/16/32位数据总线宽度。 bank0～bank6都采用固定的bank起始地址。 bank7具有可编程的bank起始地址和大小。 8个存储器bank： 一6个用于ROM、SRAM； 一2个用于ROM、SRAM和同步DRAM。 Six memory banks for ROM, SRAM, etc. Remaining two memory banks for ROM, SRAM, SDRAM, etc .
18．USB主设备
● 2个USB主设接口； ● 遵从OHCI Revl.0标准； ● 兼容USB Verl.1标准。
19．USB从设备
● 1个USB从设接口； ● 具备5个USB设备端口； ● 兼容USB Verl.1标准。
20．SD主机接口
● ● ● ●
兼容SD存储卡协议1.0版； 兼容SDIO卡协议1.0版；发送和接收采用字节FIFO； 基于DMA或中断模式操作； 兼容MMC卡协议2.11版。
3.1.1 S3C2410A的内部结构
1.8V/2V 0.18um LCD控制 版本片上 内核供电， CMOS工 1个多主 1.0SD主 器（最大 具有日历 PLL时钟 2通道SPI 3通道 存储器与 艺。单独 UART IIC或称 支持4K色 外部存储看门狗定功能的 接口和 4个PWM 24通道外 （Serial 8通道10产生器 外部I/O 2个USB主 的16KB指有正常、 I 2.11兼容 （支持控制器 时器 部中断源 2C总线控 117位通 位ADC及 STN和 RTC，具 Peripheral 定时器和 3.3V， 设接口/1 令Cache 慢速、空 4个通用 用I/O口 制器及1 256色TFT， Interface IrDA1.0， 1通道内 （ARM7 版MMC卡 有报警中 （片选逻（WATCH 触摸屏接 ARM920T 个USB从 和16KB数闲和电源 DMA并有 DOG）使断及滴答 （GPIO） 个通道IIS ）四线总 具有16有LCD专 辑， 部定时器 只有8个） 协议器 口 内核 外部请求 据Cache 关断4种 设接口 SDRAM 系统更可中断 或者称I2S byte 线。 用DMA） 电源控制 引脚端。 控制器）靠。 （1.1版 FIFO） 总线控制 本) 模式 器
21．SPI接口
● 兼容2通道SPI协议2.11版； ● 发送和接收采用2字节的移位寄存器； ● 基于DMA或中断模式操作。
22．工作电压
● 内核电压：1.8V，最高工作频率200 MHz （S3C2410A-20）；2.0 V，最高工作频率266 MHz （S3C2410A-26）。 ● 存储器和I/O电压：3.3 V。
重点
3.6 S3C2410A的DMA控制器
重点 重点+难点 次重点+难点
3
第3章32 Bit RISC微处理器S3C2410A 2013-7-9
3.1.1 S3C2410A的内部结构
概述
S3C2410A是 SAMSUNG公司推出的16/32位RISC处 理器，为手持设备和一般应用提供了高性价比和高性 能的微控制器解决方案。 S3C2410A使用ARM920T内核，采用0.18μm工艺制 造。1.06MIPS/MHZ,它的低功耗和全静态设计特别适 用于对成本和功耗敏感的应用。 S3C2410A的杰出特性是它的CPU核，是由ARM公司 设计的16/32位ARM920T RISC处理器（2V工作时，最 高266MHz）,五级流水线，更高的速度。有丰富的片 上资源，大大减少了整个系统的造价。
7．具有脉冲宽度调制（PWM）的定时器
● 具有PWM功能的4通道16位定时器，可基于DMA或中断操作的1通 道16位内部定时器； ● 可编程的占空比周期、频率和极性； ● 能产生死区； ● 支持外部时钟源。
8．RTC（实时时钟）
● ● ● ●
9．通用I/O口（GPIO）
● 24个外部中断口； ● 多路复用的I/O口。
3.1.1 S3C2410A的内部结构
S3C2410A的体系结构
图3.1.1 S3C2410A内部结构方框图
第3章32 Bit RISC微处理器S3C2410A
3.1 S3C2410A简介 3.1.1 S3C2410A的内部结构
3.1.2 S3C2410A的技术特点
3.2 S3C2410A的存储器控制器 3.3复位、时钟和电源电路 3.4 S3C2410A的I/O口 3.5 S3C2410A的中断控制
13．LCD控制器STN LCD显示特性
● 支持3种类型的STN LCD显示屏：4位双扫描、 4位单扫描和8位单扫描显示类型；
● 对于STN LCD支持单色模式、4级灰度、16级 灰度、256彩色和4 096彩色；
● 支持多种屏幕尺寸，典型的屏幕尺寸有： 640×480，320×240，160×160；
● 最大虚拟屏幕大小是4 MB；
● 在256彩色模式下支持的最大虚拟屏幕尺寸是： 4 096×1 024，2 048×2 048，1 024×4 0960 或者其它尺寸。
14. TFT（Thin Film Transistor， 薄膜场效应晶体管）彩色显示特性
● 彩色TFT支持1、2、4或8bpp（bit per pixel， 每像素所占位数）调色显示；
● 55个中断源（1个看门狗定时器、5个定时 器、9个UART、24个外部中断、4个DMA、2 个RTC、2个ADC、1个I2C、2个SPI、1个SDI、 2个USB、1个LCD和1个电池故障）； ● 支持电平／边沿触发模式的外部中断源； ● 可编程的电平／边沿触发极性； ● 为紧急中断请求提供快速中断服务（FIQ） 支持。
天降大任于斯人也，必先苦
其心志，劳其筋骨，饿其体 肤，空乏其身，行拂乱其所 为，所以动心忍性，曾益其 所不能。——《孟子》
第3章32 Bit RISC微处理器S3C2410A
3.1 S3C2410A简介 3.1.1 S3C2410A的内部结构
3.1.2 S3C2410A的技术特点
3.2 S3C2410A的存储器控制器 3.3复位、时钟和电源电路 3.4 S3C2410A的I/O口 3.5 S3C2410A的中断控制 重点 重点
23．封装
● 采用272-FBGA封装。
第3章32 Bit RISC微处理器S3C2410A
3.1 S3C2410A简介 3.2 S3C2410A的存储器控制器
3.2.1 S3C2410A的存储器控制特性
3.2.2 S3C2410A的存储器映射 3.3复位、时钟和电源电路 3.4 S3C2410A
15．看门狗定时器 ● 16位看门狗定时器； ● 定时器溢出时产生中断请求或系统复位。 16．I2C总线接口 ● 1通道多主机I2C总线； ● 串行、8位、双向数据传送，在标准模式下 数据传送速率可达100kb/s，在快速模式下可 达400kb/s。
17．I2S总线接口
● 1通道音频I2S总线接口，可基于DMA方 式操作； ● 串行，每通道8/16位数据传输； 串行，每通道8/16位数据传输； ● 发送和接收（Tx/Rx）具备128字节 FIFO（64字节发送FIFO＋64字节接收 FIFO）； ● 支持I2S格式和MSB-justified数据格式。
3.6 S3C2410A的DMA控制器
第3章32 Bit RISC微处理器S3C2410A 2013-7-9 8
1．体系结构
● 采用ARM920T CPU内核； ● 增强的ARM体系结构MMU，支持WinCE、 EPOC 32和Linux； ● 使用指令Cache、数据Cache、写缓冲 器和物理地址TAG RAM减少主存储器带宽 和反应时间对性能的影响； ● ARM920T CPU内核支持ARM调试体系 结构； ● 内部采用先进的微控制器总线体系结构 （AMBA）（AMBA2.0，AHB/APB）。
完整的时钟特性：秒、分、时、日期、星期、月和年； 工作频率32.768 kHz； 具有报警中断； 具有时钟滴答中断。
10．UART
● 3通道UART，可以基于DMA模式或中断模 式操作； ● 支持5位、6位、7位或者8位串行数据发送 ／接收（Tx/Rx）； ● 支持外部时钟作为UART的运行时钟 （UEXTCLK）； ● 波特率可编程； ● 支持IrDA 1.0； ● 支持回环（Loopback）测试模式； ● 每个通道内部都具有16字节的发送FIFO和 16字节的接收FIFO 。
● 所有的存储器bank都具有可编程的访问周期。 ● 支持使用外部等待信号来填充总线周期。 ● 支持掉电时的SDRAM自刷新模式。 ● 支持各种类型的ROM启动（booting），包括 NOR/NAND Flash和EEPROM等。 当从非NAND flash启动时 nor flash映射到0x00000000地址（即nGCS0， 不需要片内SRAM辅助，片内SRAM的起始地址还 是0x40000000）. 然后cpu从0x00000000开始 执行（就是在Norfalsh中执行）。
3．NAND Flash Boot Loader（启动 装载）