系统架构和存储器映射
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用户手册APM32F103x4x6x8xB基于Arm® Cortex®-M3 内核的32位微控制器版本:V 1.1目录简介及文档描述规则 (7)简介 (7)文档描述规则 (7)系统架构 (10)术语全称、缩写描述 (10)系统架构框图 (10)存储器映射 (11)启动配置 (12)FLASH存储器 (14)术语全称、缩写描述 (14)主要特征 (14)FLASH存储器结构 (14)FLASH存储器功能说明 (15)选项字节寄存器功能描述 (17)FMC寄存器地址映射 (18)FMC寄存器功能描述 (19)复位与时钟管理(RCM) (23)术语全称、缩写描述 (23)复位功能描述 (23)时钟管理功能描述 (25)寄存器地址映射 (31)寄存器功能描述 (31)电源管理单元(PMU) (45)术语全称、缩写描述 (45)简介 (45)结构框图 (45)功能描述 (46)寄存器地址映射 (49)寄存器功能描述 (49)备份寄存器(BAKPR) (52)简介 (52)功能描述 (52)寄存器地址映射 (53)寄存器功能描述 (53)嵌套向量中断控制器(NVIC) (56)术语全称、缩写描述 (56)简介 (56)主要特征 (56)中断和异常向量表 (56)外部中断与事件控制器(EINT) (59)简介 (59)功能描述 (59)寄存器地址映射 (61)寄存器功能描述 (61)直接存储器存取(DMA) (63)术语全称、缩写描述 (63)简介 (63)主要特征 (63)功能描述 (64)寄存器地址映射 (69)寄存器功能描述 (69)调试MCU(DBGMCU) (73)术语全称、缩写描述 (73)简介 (73)主要特征 (73)功能描述 (74)寄存器地址映射 (75)寄存器功能描述 (75)通用输入/输出引脚(GPIO) (78)术语全称、缩写描述 (78)主要特征 (78)结构框图 (79)功能描述 (79)寄存器功能描述 (83)复用功能输入/输出引脚(AFIO) (86)简介 (86)功能描述 (86)寄存器地址映射 (89)寄存器功能描述 (90)定时器概述 (95)术语全称、缩写描述 (95)定时器类别及主要差异 (95)高级定时器(TMR1) (98)简介 (98)主要特征 (98)结构框图 (99)功能描述 (99)寄存器地址映射 (115)寄存器功能描述 (116)通用定时器(TMR2/3/4) (134)简介 (134)主要特征 (134)结构框图 (135)功能描述 (135)寄存器地址映射 (147)寄存器功能描述 (148)看门狗定时器(WDT) (164)简介 (164)独立看门狗定时器(IWDT) (164)窗口看门狗定时器(WWDT) (165)IWDT寄存器地址映射 (167)IWDT寄存器功能描述 (167)WWDT寄存器地址映射 (169)WWDT寄存器功能描述 (169)实时时钟(RTC) (171)术语全称、缩写描述 (171)主要特征 (171)结构框图 (171)功能描述 (171)寄存器地址映射 (172)寄存器功能描述 (173)通用同步异步收发器(USART) (177)术语全称、缩写描述 (177)简介 (177)主要特征 (177)功能描述 (178)寄存器地址映射 (190)寄存器功能描述 (191)内部集成电路接口(I2C) (198)术语全称、缩写描述 (198)简介 (198)主要特征 (198)结构框图 (199)功能描述 (200)寄存器地址映射 (206)寄存器功能描述 (206)内部集成电路接口(I2C3/4) (215)简介 (215)功能描述 (215)寄存器地址映射 (225)寄存器功能描述 (227)串行外设接口(SPI) (246)术语全称、缩写描述 (246)简介 (246)主要特征 (246)功能描述 (247)寄存器地址映射 (257)寄存器功能描述 (257)四线串行外围接口(QSPI) (263)简介 (263)主要特征 (263)功能描述 (263)寄存器地址映射 (270)寄存器功能描述 (271)控制器局域网(CAN) (281)术语全称、缩写描述 (281)简介 (281)主要特性 (281)功能描述 (281)寄存器地址映射 (289)寄存器功能描述 (290)全速USBD接口设备(USBD) (305)简介 (305)功能描述 (305)寄存器地址映射 (305)寄存器功能描述 (306)模数转换器(ADC) (315)术语全称、缩写描述 (315)简介 (316)主要特征 (316)功能描述 (317)寄存器地址映射 (326)寄存器功能描述 (326)循环冗余校验计算单元(CRC) (335)简介 (335)功能描述 (335)寄存器地址映射 (335)寄存器功能描述 (335)浮点运算单元(FPU) (337)简介 (337)功能描述 (337)寄存器地址映射 (340)寄存器功能描述 (340)芯片电子签名 (343)主存储区容量寄存器 (343)96位唯一芯片ID (343)版本历史 (345)简介及文档描述规则简介本用户手册向应用程序开发人员提供关于如何使用MCU(微控制器)系统架构、存储器和外设所涉及的全部信息。
嵌入式系统导论复习题嵌入式系统导论复习题一填空1、嵌入式系统通常是以应用为中心,以计算机技术为基础,软硬件可裁剪,对功能、体积、功耗等严格要求的专用计算机系统。
2、嵌入式系统的可靠性是嵌入式计算机的生命线。
3、嵌入式系统的基本结构一般可分为硬件和软件,硬件包括嵌入式核心芯片、存储器系统及外部接口,软件包括应用软件、编程接口、嵌入式操作系统和板升级支持包。
4、嵌入式处理器主要包括EMPU、EMCU、EDSP和ESOC。
其中ESOC最大的特点是成功实现了软硬件无缝结合,直接在处理器片内嵌入操作系统的代码模块。
5、目前使用的嵌入式操作系统有好几十种,最常用的是LINUX和WINCE。
6、嵌入式系统的系统级设计方法主要有先硬件后软件设计方法和软硬件协同设计的方法,其中针对单片机的开发是采用先硬件后软件的方法。
7、嵌入式软件可分为系统软件、支撑软件和应用软件三类。
8、嵌入式处理器是嵌入式硬件系统的核心,其种类非常多,常见的有ARM处理器、MIPS处理器和PowerPC处理器。
9、TI公司的TMS320C2XXX系列的DSP可作为MCU进行使用。
10、标准的嵌入式系统架构有两大体系:RISC和CISC,其中RISC架构的处理器包括ARM、MIPS、PowerPC、ARC等,CISC架构为我们所熟知的是INTEL的X86架构、VIA架构和AMD架构。
11、ARM7系列微处理器为32位RISC处理器。
12、国产嵌入式处理器的代表芯片为方舟和龙芯系列处理器。
13、存储器有三个主要特性:速度、容量和价格。
其中寄存器速度最快、价位最高、容量最小;主存用来存放将要参与运行的程序和数据;存取速度和容量介于寄存器和主存之间的为高速缓冲存储器cache。
14、按存储器的作用不同,可分为主存储器、辅助存储器和缓冲存储器,其中RAM和ROM属于主存储器。
15、RAM主要有SRAM和DRAM,常见的RAM容量扩展方法为字长扩展和字数扩展。
ahb的burst映射关系
AHB(高级高性能总线)是一种用于系统级集成电路(SoC)中
的总线协议,它允许处理器、存储器、外设等组件进行高效的通信。
在AHB总线协议中,burst操作是指一次连续的数据传输,而映射
关系是指将地址映射到特定的设备或存储区域的方式。
在AHB总线中,burst映射关系指的是如何将burst操作中的
地址映射到系统中的特定设备或存储器区域。
这种映射关系通常由
系统设计者根据特定的系统架构和需求来定义和配置。
一般来说,burst映射关系可以通过以下几个方面来解释和理解:
1. 设备地址映射,系统中的不同设备(比如存储器、外设等)
通常会被映射到不同的地址空间中,而burst操作的地址映射关系
就涉及到将burst操作的地址映射到相应的设备地址空间中。
2. 性能优化,通过合理的burst映射关系,可以实现对系统性
能的优化。
比如,将特定的burst操作映射到高速存储器区域,可
以提高数据传输的速度和效率。
3. 冲突和竞争,不恰当的burst映射关系可能导致设备之间的地址冲突和竞争,从而影响系统的稳定性和性能。
因此,合理的burst映射关系设计是系统集成中的重要考虑因素之一。
总的来说,AHB的burst映射关系是系统设计中重要的一环,它涉及到设备地址映射、性能优化和系统稳定性等方面。
合理的burst映射关系设计有助于提高系统的整体性能和可靠性。
在实际应用中,系统设计者需要根据具体的系统架构和需求来合理地配置和优化burst映射关系,以实现最佳的系统性能和稳定性。
目前A1tera的Cyc1one系列低成本FPGA在价格方面极具竞争性集成了数据通信、本地服务和视频娱乐功能的高端汽车信息娱乐系统需要高性能的可编程处理技术支持,将FPGA协处理器整合进主流汽车信息通讯系统架构是最理想的解决方案。
本文提出了汽车娱乐系统的要求,讨论了主流系统架构,并介绍如何将FPGA协处理器整合进便件和软件架构以满足高性能处理要求、灵活性要求及降低成本的目标。
娱乐电壬正成为豪华汽车之间差异化的主要方面,因而推动了其性能和功能的快速发展。
如何折衷考虑性能、成本和灵活性要求是设计工程师面临的挑战。
高端应用包括卫星收音机、后座娱乐、导航、各种类型的音频回放、语音合成和识别,以及其它新的应用。
汽车娱乐系统用的核心技术与传统的汽车应用有本质的区别。
与汽车电子的其它领域不同,这些娱乐应用是天天要用的,需求也不断在发生变化。
另外,过时的娱乐系统将成为新车销售的主要障碍,并且会影响汽车转售价格和出租价格。
车载娱乐系统的技术要求传统的汽车电子为具有较长巨晶寿命、更宽温度范围和低成本要求的全面标准化推动,车载娱乐系统基本上也要满足这些要求。
设计工程师不但需要设计长寿命的系统,并且要能适应系统功能的快速发展。
这些要求需要很强的灵活性和性能,这是以传统的特定应用标准产品(ASSP)为基础的系统架构所不能提供的。
现在设计的车载娱乐系统的基本架构能够支持平板显示器,通过图形化的人机界面可以显示动态地图和汽车信息。
这些架构周边有高度标准化的微控制盗、各种标准接口以及支持低端图形处理的简单硬件加速器。
这种架构能够以非常低的成本满足汽车市场的中等级娱乐系统要求,也能扩展到高端应用以适合顶级豪华汽车市场要求,视频图像处理和通信是典型的顶级应用例子。
支持这些应用的各种标准包括视频的MPEG2、MPEG4和H.264,以及通信的GSM/EDGE、WCDMA、1XEVDO >卫星收音机、卫星电视、数字视频广播和WiFi,这些标准都依赖于不断发展的多种信号处理篁去,这些算法需要特别高的可编程处理性能。
微处理器系统结构与嵌入式系统设计教案(mod)一、课程简介1.1 课程背景随着信息技术的飞速发展,微处理器和嵌入式系统在各个领域得到了广泛应用。
本课程旨在帮助学生了解微处理器系统的基本结构,掌握嵌入式系统设计的方法和技巧,培养学生进行嵌入式系统设计和应用的能力。
1.2 课程目标通过本课程的学习,学生将能够:(1)理解微处理器系统的基本结构及其工作原理;(2)掌握嵌入式系统设计的基本方法和步骤;(3)熟练使用嵌入式系统设计工具和开发环境;(4)具备嵌入式系统应用的能力,为实际工程项目奠定基础。
二、教学内容2.1 微处理器系统结构(1)微处理器的基本概念及其发展历程;(2)微处理器的组成和主要性能指标;(3)冯·诺依曼体系结构与哈佛体系结构的比较;(4)微处理器的内部结构和工作原理。
2.2 指令系统(1)指令的基本概念和分类;(2)指令的操作码和操作数;(3)指令的执行过程;(4)常见的指令系统架构。
2.3 存储系统(1)存储器的基本概念和分类;(2)随机存储器(RAM)和只读存储器(ROM);(3)存储器层次结构;(4)cache 存储器。
2.4 输入/输出系统(1)输入/输出接口的基本概念;(2)I/O 接口的编址方式和数据传输方式;(3)中断处理机制;(4)直接内存访问(DMA)。
2.5 嵌入式系统设计(1)嵌入式系统的概念及其与通用计算机系统的区别;(2)嵌入式系统的硬件和软件组成;(3)嵌入式系统设计的一般流程;(4)嵌入式系统开发工具和环境。
三、教学方法3.1 讲授通过讲解微处理器系统结构、指令系统、存储系统、输入/输出系统和嵌入式系统设计的相关知识,使学生掌握基本概念、原理和方法。
3.2 实验安排实验课程,让学生亲自动手进行嵌入式系统设计,巩固所学知识,提高实际操作能力。
3.3 讨论与交流组织课堂讨论,引导学生思考和分析实际问题,培养学生的创新能力和团队合作精神。
四、教学评价4.1 考核方式课程考核采用期末考试和平时成绩相结合的方式,其中期末考试占60%,平时成绩占40%。