[原创] Helper2416之芯片功能扫盲篇

leijiayou 2014-7-1 22:37 楼主

S3c2416之芯片功能扫盲篇参与Helper2416开发板助学计划心得　　要学习一个芯片，首先得知道芯片的功能，于是百度找S3c2416的介绍如下：　　S3C2416是低功耗、高性能、低成本的SAMSUNG ARM9（ARM926EJ）处理器，目前三星已停止生产S3C2440， S3C2416具有更高的性能，以及更低的价格，是S3C2440、S3C2410等处理器的完美替代者。相比S3C2440，S3C2416采用了双总线架构，主频也可稳定达到533M，内存接口也支持DDR/DDR2等，具有2D图形加速器，支持MLC nand flash，支持SD卡启动。尤其是支持SD卡启动，使之代码调试，烧录变得极其简单，无需任何的代码烧录设备，只要把代码烧写进SD卡，设置从SD卡启动即可对代码进行更新。S3C2416的特性有以下几点： 1.3V 内核供电，主频400M, 1.8V/2.5V/3.0V/3.3V ROM/SRAM储存器供电, 1.8V/2.5V mSDR/mDDR/DDR2 动态存储器供电，1.8V/2.5V/3.3V 外部I/O 供电，具备16KB 的指令缓存和16KB 的数据缓存和MMU 外部存储控制器（mSDR/mDDR/DDR2控制和片选逻辑） LCD 控制器（最大支持256K色）提供1 通道LCD 专用DMA 6通道DMA 并有外部请求引脚 4通道UART（IrDA1.0,64字节发送FIFO和64字节接收FIFO） 1通道高速SPI 1通道IIC总线接口（支持多主机） 1通道IIS总线音频编解码器接口(24位，端口0支持5.1声道) AC97/PCM编解码器接口(和IIS复用) 2通道高速MMC/SD接口(SD主接口协议2.0版，MMC协议兼容4.2版) 2通道USB主机(兼容1.1版)/1通道USB设备（兼容2.0版） 4通道PWM 定时器和1通道内部定时器/看门狗定时器 10通道12位ADC 和触摸屏接口具有日历功能的RTC 138个通用I/O口和16通道外部中断源电源管理具有工作，空闲，待机，深度待机和休眠模式具有PLL片上时钟发生器对于从未玩过arm9级别以上的CPU，看到上面一大堆功能看的眼花缭乱，下面做一下解析及相关功能使用情况。 1.3V 内核供电，主频400M, 1.8V/2.5V/3.0V/3.3V ROM/SRAM储存器供电, 1.8V/2.5V mSDR/mDDR/DDR2 动态存储器供电，1.8V/2.5V/3.3V 外部I/O 供电，具备16KB 的指令缓存和16KB 的数据缓存和MMU。这说明主频稳定可以跑400MHz 内核只要1.3V供电。（注：相比较51的5V，M3的3.3V供电，S3c2416的1.8V供电，说明了工艺有很大的改进，从而能跑更高的频率。供电电压永远与工艺是相反的。工艺越高，所需电压越低。）带16KB的cache 与 MMU S3C2416为啥要带这两个东西呢？？而51啊 m0 甚至M3为啥都不带这两个呢先说cache， MCU一般都是寄存器，ram，flash的结构，早期的cpu内核跑的慢，所以cpu寄存器与内存的速度还能很好的协调，但后面cpu速度越来越快，两者之间的速度差距越来越大，如果不想其他办法，那么cpu效率就提不上去，这时候cache出现了 cache的目的是做一个高速缓冲区，cpu可以跑很快，内存处理不过来的指令缓存在cache中，这样既不影响cpu高速工作，也不影响内存的正确操作。这样就协调了cpu与内存的工作，即顾名思义缓存（类似生产与消费的关系）。　　MMU是Memory Management Unit的缩写，中文名是内存管理单元，它是中央处理器（CPU）中用来管理虚拟存储器、物理存储器的控制线路，同时也负责虚拟地址映射为物理地址，以及提供硬件机制的内存访问授权。那么为啥要用虚拟地址呢　　对比直接使用物理地址，虚拟地址有如下优势：第一，解决地址空间不隔离。这在全编程环境下很重要。第二，解决物理内存的使用率低下。第三，物理内存直加载程序运行的地址不确定性。物联网有句俗话，任何问题都可以增加一个中间层来解决。这里通过虚拟地址解决了直接使用物理地址这些缺点。　　外部存储控制器（mSDR/mDDR/DDR2控制和片选逻辑）　　芯片自带ddr2驱动器，这样内存可以扩展很大对于从M3转过来的，会不会突然有种解脱的感觉呢 LCD 控制器（最大支持256K色）提供1 通道LCD 专用DMA 　　自带LCD控制器，这样可以直接驱动LCD （注：不需要想stm32那种驱动LCD还要带LCD带驱动器，成本节约）专用DMA更是如虎添翼，LCD刷新，数据传输都不用CPU参与，进一步解放了cpu 还具有2D图形加速器，非常适合做GUI 　　　　其他常用外设如，uart，spi，iis，adc，usb，sd，pwm，rtc等等都是必备，且如uart还带64byte硬件fifo 这些外设不一一介绍。　　　　最后说说S3C2416的启动方式，支持Nandflash和SD卡启动（具体怎么通过sd或者nandflash启动来加载uboot等拿到开发板再写心得。）具体要选择是可配置的。　　　　芯片扫盲大概就这么多，详细具体的可以看datasheet。　　　　由此可见，这是一款功能非常强大的芯片。期待进一步的学习。。。。。。　　　　预告：下一篇讲bootloader的功能，已经一些疑问扫盲。论坛ID：leijiayou 发表时间：2014-07-01 本帖最后由 leijiayou 于 2014-7-1 22:53 编辑