基于S3C44B0X嵌入式系统应用开发实例.ppt

第六章基于S3C44B0X嵌入式系统应用开发实例,6.1 S3C44B0X处理器介绍6.2 S3C44B0X存储控制器功能及应用开发6.3 S3C44B0X I/O端口功能及应用开发6.4 S3C44B0X DMA功能及应用开发6.5 S3C44B0X UART接口功能及应用开发6.6 S3C44B0X中断控制器功能及应用开发6.7 S3C44B0X时钟电源管理器功能及应用开发6.8 S3C44B0X PWM定时器功能及应用开发6.9 S3C44B0X LCD控制器功能及应用开发,6.10 S3C44B0X A/D转换器功能及应用开发6.11 S3C44B0X RTC（实时时钟）功能及应用开发6.12 S3C44B0X看门狗定时器功能及应用开发6.13 S3C44B0X IIC总线接口功能及应用开发6.14 S3C44B0X IIS总线接口功能及应用开发6.15 S3C44B0X SIO接口功能及应用开发6.16 基于S3C44B0X的S3CEV40开发介绍6.17 S3CEV40启动程序设计6.18 USB接口功能开发实例,6.1 S3C44B0X处理器介绍,6.1.1 Samsung S3C44B0X简介6.1.2 Samsung S3C44B0X特点6.1.3 S3C44B0X功能结构框图6.1.4 S3C44B0X引脚信号描述,6.1.1 Samsung S3C44B0X简介,Samsung S3C44B0X微处理器片内集成ARM7TDMI核，采用0.25m CMOS工艺制造，并在ARM7TDMI核基本功能（详细见第二章节）的基础集成了丰富的外围功能模块，便于低成本设计嵌入式应用系统。片上集成的主要功能如下：片上在ARM7TDMI基础上增加8KB的Cache；外部扩充存储器控制器（FP/EDO/SDRAM控制，片选逻辑）；LCD控制器（最大支持256色的DSTN），并带有1个LCD专用DMA通道；2个通用DMA通道/2个带外部请求管脚的DMA通道；2个带有握手协议的UART，1个SIO；,1个多主的IIC总线控制器；1个IIS总线控制器；5个PWM定时器及1个内部定时器；看门狗定时器；71个通用可编程I/O口，8个外部中断源；功耗控制模式：正常、低、休眠和停止；8路10位ADC；具有日历功能的RTC（实时时钟）；片上集成PLL时钟发生器。,6.1.2 Samsung S3C44B0X特点,一、S3C44B0X体系结构 S3C44B0X是基于ARM7TDMI的体系结构，ARM7TDMI是ARM公司最早为业界普遍认可且赢得了最为广泛的应用的处理器核，详细内容见本书第二章节（ARM7系列核介绍）进行了介绍，在此不再作介绍。,二、系统（存储）管理支持大、小端模式（通过外部引脚来选择）；地址空间：包含8个地址空间，每个地址空间的大小为32M字节，总共有256M字节的地址空间；所有地址空间都可以通过编程设置为8位、16位或32位宽数据对准访问；8个地址空间中，6个地址空间可以用于ROM、SRAM等存储器，2个用于ROM、SRAM、FP/EDO/SDRAM等存储器；7个起始地址固定及大小可编程的地址空间；1个起始地址及大小可变的地址空间；所有存储器空间的访问周期都可以通过编程配置；提供外部扩展总线的等待周期；在低功耗的情况下支持DRAM/SDARM自动刷新；支持地址对称或非地址对称的DRAM。,三、Cache和片内SRAM4路组相联统一的8KB指令/数据Cache；未作为Cache使用的0/4/8 Kbytes Cache存储空间可作为片内SRAM使用；Cache伪LRU（最近最少使用）的替换算法；通过在主内存和缓冲区内容之间保持一致的方式写内存；具有四级深度的写缓冲；当缓冲区出错时，请求数据填充。,四、时钟和功耗管理低功耗；片上PLL使得MCU的工作时钟最高为66MHz；时钟可以通过软件选择性地反馈回每个功能块；功耗管理模式为：正常模式：正常运行模式；低速模式：不带PLL的低频时钟；休眠模式：只使CPU的时钟停止；停止模式：所有时钟都停止。EINT7:0或RTC警告中断可使功耗管理从停止模式中唤醒。,五、中断控制器30个中断源（1个看门狗定时器中断，6个定时器中断，6个UART中断，8个外部中断，4个DMA中断，2个RTC中断，1个ADC中断，1个IIC中断，1个SIO中断）；矢量IRQ中断模式减少中断响应周期；外部中断源的电平边沿模式；可编程的电平边沿极性；支持紧急中断请求的FIQ（快速中断请求）。,六、带PWM的定时器（脉宽可调制）5个16位带PWM的定时器，1个16位基于DMA或基于中断的内部定时器；可编程的工作周期、频率和极性；死区（Dead-zone）产生器；支持外部时钟源。,七、实时时钟RTC全时钟特点：毫秒、秒、分、时、天、星期、月、年；运行于32.768KHz；CPU唤醒的警告中断；时间滴答（Time tick）中断。八、通用输入输出端口8个外部中断端口；71个（多功能）复用输入输出口。,九、UART2个基于DMA或基于中断的UART；支持5位、6位、7位、8位串行数据传送/接收；在传送/接收时支持硬件握手；波特率可编程；支持IrDA 1.0（115.2kbps）；用于回环测试模式；每个通道有2个用于接收和发送的内部32字节FIFO。,十、DMA控制器2路通用的无CPU干涉的DMA控制器；2路桥式DMA（外设DMA）控制器；支持I/O到内存、内存到IO、IO到IO的桥式DMA传送，有6种DMA请求方式：软件、4个内部功能块（UART、SIO、实时器、IIS）和外部管脚；DMA之间优先级次序可编程；突发传送模式提高了FPDRAM、EDODRAM和SDRAM的传送率；支持内存到外围设备的fly-by模式和外围设备到内存的传送模式。,十一、A/D转换8通道多路ADC；最大转换速率100KSPS/10位。十二、LCD控制器支持彩色单色灰度LCD；支持单扫描和双扫描显示；支持虚拟显示功能；系统内存可作为显示内存；专用DMA用于从系统内存中提取图像数据；可编程屏幕大小；灰度：16级；彩色模式：256色。,十三、看门狗定时器16位看门狗定时器；定时中断请求或系统超时复位。十四、IIC总线接口1个基于中断操作的多主的IIC总线；8位双向串行数据传送器能够工作于100Kbps的标准模式和400Kbps的快速模式。十五、IIS总线接口1路基于DMA操作的音频IIS总线接口；每通道8/16位串行数据传送；支持MSB可调整的数据格式。,十六、SIO（同步串行I/0）1路基于DMA或基于中断的SIO；波特率可编程；支持8位SIO的串行数据传送/接收操作。十七、操作电压范围内核：2.5V；I/O：3.0V3.6V。十八、运行频率最高达66MHz。十九、封装160LQFP/160FBGA。,6.1.3 S3C44B0X功能结构框图,S3C44B0X的体系结构的功能框图如图6-1所示。图6-1 S3C44B0微处理器体系结构框图,6.1.4 S3C44B0X引脚信号描述,S3C44B0X引脚按以下几种功能详细列表描述信号功能。,一、总线控制信号S3C44B0的X总线控制信号的引脚,二、DRAM/SDRAM/SRAM,三、LCD控制信号,四、TIMER/PWM控制信号,五、中断控制信号,六、DMA控制信号的引脚,6.2 S3C44B0X存储控制器功能及应用开发,6.2.1 S3C44B0X存储控制器概6.2.2 S3C44B0X存储器空间划分简述6.2.3 S3C44B0X存储控制器功能描述6.2.4 S3C44B0X存储控制器的特殊功能 寄存器6.2.5 S3C44B0X存储器应用编程,6.2.1 S3C44B0X存储控制器概,正如节所述，在基于ARM核的嵌入式应用系统中可能包含多种类型的存储器件，如Flash、ROM、SRAM和SDRAM等。而且不同类型的存储器件要求不同的速度、数据宽度等，为了实现对这些不同速度、类型、总线宽度的存储器进行管理，存储器管理控制器是必不可少的。在基于S3C44B0X处理器的嵌入式系统开发中，也是通过存储控制器为片外存储器访问提供必要的控制信号，管理片外存储部件。S3C44B0X的存储器控制器的主要特点在节系统（存储）管理中已进行了高度概括，在此不再讲述。,6.2.2 S3C44B0X存储器空间划分简述,特殊功能寄存器位于0 x01C00000到0 x02000000的4M空间内；Bank0-Bank5的起始地址和空间大小都是固定的；Bank6的起始地址是固定的，空间可以配置为2/4/8/16/32M。参考表6-16可访问区域4M特殊功能寄存器Bank7的空间大小和Bank6一样是可变的，也可以配置为2/4/8/16/32M。,6.2.3 S3C44B0X存储控制器功能描述,6.2.4 S3C44B0X存储控制器的特殊功能寄存器,6.2.5 S3C44B0X存储器应用编程,下面给出了存储器的几个编程实例，包括存储控制寄存器的配置、存储器的读写，通过一个简单例子，使学生对存储器的应用编程有一定的了解。,13个存储控制寄存器的配置示例,观察上面寄存器介绍中的寄存器地址可以发现，13个寄存器分布在从0 x01c80000开始的连续地址空间，所以上面的程序先将各个寄存器需要配置的值从起始地址为SMRDATA的区域取出来，然后可以利用指令“stmia r0,r1-r13”实现将配置好的寄存器的值依次写入到相应的寄存器中，这就完成了存储器13个控制寄存器的配置。,6.3 S3C44B0X I/O端口功能及应用开发,6.3.1 S3C444B0X I/O功能概述6.3.2 S3C444B0X 端口功能配置6.3.3 S3C444B0X 端口功能控制描述6.3.4 S3C444B0X I/O端口的特殊功能寄存 器 6.3.5 S3C444B0X I/O端口应用编程,6.3.1 S3C444B0X I/O功能概述,S3C44B0X有71个通用可编程多功能输入输出引脚，可分为以下7类端口：两个9位输入输出端口（PortE和PortF）；两个8位输入输出端口（PortD和PortG）；一个16位输入输出端口（PortC）；一个10位输出端口（PortA）；一个11位的输出端口（PortB）。,6.3.2 S3C444B0X 端口功能配置,每个端口都可以通过软件设置来满足各种各样的系统设置和设计要求。每个端口的功能通常都要在主程序开始前被定义。如果一个引脚的多功能没有使用，那么这个引脚将被设置为I/O端口。在引脚配置以前，需要对引脚的初始化状态进行设定来避免一些问题的出现。,6.2.3 S3C44B0X存储控制器功能描述,I/O端口的各种功能主要是通过对端口各个寄存器进行设置而实现的，下面通过对各个寄存器的说明来分别介绍I/O端口所能完成的功能。端口配置寄存器（PCONA-G）：在S3C44B0X里，大多数的引脚都是多功能引脚。因此，应当为每个引脚选择功能。端口控制寄存器（PCONn）决定了每一个引脚的功能。如果PG0-PG7在掉电模式下被用做唤醒信号，则在中断模式里这些端口必须被设定。端口数据寄存器（PDATA-G）：如果这些端口被设定为输出端口，输出数据可以被写入到PDATn的相应的位；如果被设定为输入端口，输入数据可以被读到PDATn的相应的位。端口上拉寄存器（PUPC-G）：端口上拉寄存器控制着每一个端口组的上拉寄存器的使能端。当相应的位被设为0时，引脚接上拉电阻；当相应的位为1时，引脚不接上拉电阻。,特殊的上拉电阻控制寄存器（SPUCR）数据线D15：0引脚的上拉电阻能够通过SPUPCR寄存器控制。在STOP/SL-IDLE模式里，数据线（D31：0或D15：0）处于高阻状态（Hi-z state）。由于I/O端口的特征，在STOP/SL-IDLE模式里，数据线上拉电阻可以降低功耗。D31：16引脚的上拉电阻能够通过PUPC寄存器来控制；D15：0 引脚上拉电阻能够通过SPUCR寄存器来控制。在STOP模式中，为了保护存储器不出现错误功能（mal-function），存储器控制信号通过在特殊的上拉电阻控制寄存器里设置HZSTOP区域来选择高阻状态（Hi-z state）或先前的状态。,外部中断控制寄存器：8个外部中断可以用各种信号所请求。外部中断寄存器为外部中断设置了信号触发方法选择位，也设置了触发信号的极性选择位。外部中断请求信号触发的方法有以下几种：低电平触发、高电平触发、下降沿触发、上升沿触发、双沿触发。8个外部中断寄存器的具体设置情况请详见I/O的特殊功能寄存器。因为每个外部中断引脚都有一个数字滤波器，这让中断控制器能够识别长于3个时钟周期的请求信号。,外部中断挂起寄存器（EXTINTPND）外部中断请求（4/5/6/7）对于中断控制器来说是“或”的关系。EINT4、EINT5、EINT6、EINT7共享在中断控制器里同一个中断请求队列。如果外部中断请求的4位中的任何一位被激活的话，那么EXTINPNDn将会被设置为1。外部挂起条件清除以后，中断服务程序必须清除中断挂起状态。通过EXTINPND对应位写1来清除挂起条件。,6.3.4 S3C444B0X I/O端口的特殊功能寄存 器,6.3.5 S3C444B0X I/O端口应用编程,6.4 S3C44B0X DMA功能及应用开发,6.4.1 S3C444B0X DMA概述6.4.2 S3C444B0X ZDMA/BDMA操作6.4.3 S3C444B0X DMA特殊功能寄存器6.4.4 S3C444B0X DMA应用编程,6.4.1 S3C444B0X DMA概述,S3C44B0X拥有4通道的DMA控制器，其有中两个DMA称为ZDMA（普通GDMA），连接于SSB（Samsung System Bus三星系统总线），另外两个DMA称为BDMA（桥梁DMA）在桥内，桥是SSB和SPB（Samsung Peripheral Bus三星外围总线）之间的接口层。与SSB相连的ZDMA控制器可以从存储器到存储器，从存储器到I/O设备（固定的目的地址）和从I/O设备到存储器传送数据。另外两个BDMA控制器只能从存储器到I/O设备和从I/O设备到存储器传送数据。在这种情况下，I/O设备意味着外围设备，象SIO、IIS和UART一样连接到SPB。DMA的主要优势是它可以在无CPU干涉的情况下传送数据。ZDMA和BDMA的操作由S/W(SoftWare)或来自内部设备或外部请求引脚（nXDREQ0/1）的请求来启动。,6.4.2 S3C444B0X ZDMA/BDMA操作,1.ZDMA（普通 DMA）2.BDMA（桥梁 DMA）3.外部 DMA REQ/ACK协议4.DMA传送方式5.DMA请求源的选择6.自动重装模式,6.4.3 S3C444B0X DMA特殊功能寄存器,1.ZDMA 控制寄存器（ZDCONn）2.ZDMA0/1初始源/目的地址和计数寄存器和ZDMA0/1当前源/目的地址和计数寄存器3.ZDMAn 初始源/目标地址寄存器(（ZDISRC，ZDCSRC）)4.ZDMAn初始/当前目的地址寄存器(（ZDIDES,，ZDCDE）),6.4.4 S3C444B0X DMA应用编程,6.5 S3C44B0X UART接口功能及应用开发,6.5.1 S3C444B0X UART概述6.5.2 S3C444B0X UART的操作6.5.3 S3C444B0X UART的特殊功能寄存器6.5.4 S3C444B0X UART应用编程,6.5.1 S3C444B0X UART概述,S3C44B0X的UART单元提供两个独立的异步串行I/O口(（Asynchronous Serial I/O，SIO）)，每个通信口均可工作于中断和或DMA模式。也即UART能产生内部中断请求或DMA请求，在CPU和串行I/O口之间传送数据。它支持高达115.2K bps的传输速率，每一个UART通道包含了两个16位的分别用于接收和发送信号的FIFO（先进先出）通道。S3C44B0X的UART单元特性包括：波特率可编程基于DMA或中断操作的RxD0、RxD1、TxD0、TxD1；UART通道0支持红外发送与接收；UART通道1支持红外发送与接收；支持握手方式传输与发送。,6.5.2 S3C444B0X UART的操作,数据传输数据接收三 自动流控制AFC（Auto Flow Control）非自动流控制（nRTS和nCTS由S/W所控制）中断/DMA请求的产生UART错误状态FIFO波特率的产生回环（Loop-back）模式红外模式,6.5.3 S3C444B0X UART的特殊功能寄存器,在UART操作中，主要是通过对UART特殊寄存器进行设置来对UART操作进行控制。UART的特殊功能寄存器包括UART的控制寄存器、状态寄存器、保持寄存器、波特率分频寄存器等等。,6.5.4 S3C444B0X UART应用编程,6.6 S3C44B0X中断控制器功能及应用开发,6.6.1 S3C444B0X 中断概述6.6.2 S3C444B0X 中断控制器的操作6.6.3 S3C444B0X 中断源6.6.4 S3C444B0X 矢量中断模式（仅针对IRQ）6.6.5 S3C444B0X 矢量中断模式的程序举例6.6.6 S3C444B0X 中断控制器的特殊功能寄存器6.6.7 S3C444B0X 中断控制器应用编程,6.6.1 S3C444B0X 中断概述,S3C44B0X的中断控制器可以接受接收来自30个中断源的中断请求。这些中断源来自DMA、UART、SIO等这样的芯片内部外围或接口芯片的外部引脚。在这些中断源中，有4个外部中断（EINT4/5/6/7）是逻辑或的关系，它们共用一条中断请求线。UART0和UART1的错误中断也是逻辑或的关系。中断控制器的任务是在片内外围和外部中断源组成的多重中断发生时，经过优先级判断选择其中一个中断通过FIQ或IRQ向ARM7TDMI内核发出FIQ或IRQ中断请求。实际上最初ARM7TDMI内核只有FIQ（快速中断请求）和IRQ（通用中断请求）两种中断，其它中断都是各个芯片厂家在设计芯片时定义的，这些中断根据中断的优先级高低来进行处理。例如，如果你定义所有的中断源为IRQ中断（通过中断模式设置），当同时有10个中断发出请求时，可以通过读中断优先级寄存器来确定哪一个中断将被优先执行。一般的中断模式在进入所需的服务程序前需要很长的中断反应时间，为了解决这个问题，S3C44B0X提供了一种新的中断模式叫做矢量中断模式，它具有CISC结构微控制器的特征，能够减少中断反应时间。换句话说S3C44B0X的中断控制器硬件本身直接提供了对矢量中断服务的支持。,6.6.2 S3C444B0X 中断控制器的操作,程序状态寄存器的F位和I位如果CPSR程序状态寄存器的F位被设置为1，那么CPU将不接受接收来自中断控制器的FIQ（快速中断请求）；如果CPSR程序状态寄存器的I位被设置为1，那么CPU将不接受接收来自中断控制器的IRQ（中断请求）。因此，为了使能FIQ和IRQ，必须先将CPSR程序状态寄存器的F位和I位清零，并且中断屏蔽寄存器INTMSK中相应的位也要清零。中断模式（INTMOD）ARM7TDMI提供了2种中断模式：FIQ模式和IRQ模式。所有的中断源在中断请求时都要确定使用哪一种中断模式。,中断挂起寄存器（INTPND）用于指示对应的中断是否被激活。当中断挂起位被设置时，只要相应的标志I或标志F被清零，相应的中断服务程序都将会被执行。中断挂起寄存器是只读寄存器，所以在中断服务程序中必须加入对I_ISPC和F_ISPC写1的操作来清除挂起条件。中断屏蔽寄存器（INTMSK）当INTMSK寄存器的屏蔽位为1时，对应的中断被禁止；当INTMSK寄存器的屏蔽位为0时，则对应的中断正常执行。如果一个中断的屏蔽位为1，在该中断发出请求时挂起位还是会被设置为1。如果中断屏蔽寄存器的全局屏蔽位（global bit）设置为1，那么在中断发出请求时相应的中断挂起位会被设置，但所有的中断请求都不被执行。,6.6.3 S3C444B0X 中断源,在30个中断源中，对于中断控制器来说有26个中断源是单独的，4个外部中断（EINT4/5/6/7）是逻辑或的关系，它们共用同一个中断源，另外两个UART错误中断（UERROR0/1）也是共用同一个中断控制器。,6.6.4 S3C444B0X 矢量中断模式（仅针对IRQ）,S3C44B0X支持矢量中断模式，可以减少中断的反应时间。通常情况下ARM7TDMI内核收到来自中断控制器的IRQ中断请求，ARM7TDMI会在0 x00000018地址处执行一条指令。但是在矢量中断模式下，当ARM7TDMI从0 x00000018地址处取指令的时候，中断控制器会在数据总线上加载分支指令，这些分支指令使程序计数器能够对应到每一个中断源的向量地址。这些跳转到每一个中断源向量地址的分支指令可以由中断控制器产生。例如，假设EINT0是IRQ中断，如表4-15所示，EINT0的向量地址为0 x20，所以中断控制器必须产生从0 x18到0 x20的分支指令。因此，中断控制器产生的机器码为0 xea000000。在各个中断源对应的中断向量地址中，存放着跳转到相应中断服务程序的程序代码，在相应向量地址处分支指令的机器代码是这样计算的：,矢量中断模式的指令机器代码=0 xea000000+(-0 x8)2)例如，如果Timer 0中断采用矢量中断模式，则跳转到对应中断服务程序的分支指令应该存放在向量地址0 x00000060处。中断服务程序的起始地址在0 x10000，下面就是计算出来放在0 x60处的机器代码：机器代码0 x00000060：0 xea000000+(0 x10000-0 x60-0 x8)2)0 xea000000+0 x3fe60 xea003fe6通常机器代码都是反汇编后自动产生的，因此不必真正象上面这样去计算。,6.7 S3C44B0X时钟电源管理器功能及应用开发,6.7.1 S3C444B0X 时钟电源管理器概述6.7.2 S3C444B0X 时钟电源管理器功能描 述6.7.3 S3C444B0X 时钟发生器&电源管理 特殊功能寄存器6.7.4 S3C44B0X 时钟&电源管理器应用 编程,6.7.1 S3C444B0X 时钟电源管理器概述,S3C44B0X内部的时钟发生器可以产生CPU和外设所需要的时钟信号。时钟发生器可以在S/W的控制下向外设提供时钟信号，也可以断开时钟同每个外设的连接以降低功耗。与这种S/W的控制类似的是，对一个给定的任务，S3C44B0X有多种电源管理方案以保持最佳的功耗。S3C44B0X的电源管理方案有五种：正常模式（Normal mode），低速模式（Slow mode），空闲模式（Idle mode），停止模式（Stop mode）和LCD的SL空闲模式（SL Idle mode）。,6.7.2 S3C444B0X 时钟电源管理器功能描述,时钟发生器时钟源选择PLL（PHASE-LOCKED-LOOP锁相环）时钟控制逻辑电源管理,6.7.3 S3C444B0X 时钟发生器&电源管理特殊功能寄存器,PLL控制寄存器(PLLCON)Fpllo(m*Fin)/(p*2s)m(MDIV+8),p(PDIV+2),sSDIV注意:Fpllo必须大于20Mhz，小于66Mhz。例子如果Fin=14.318Mhz，Fout=60Mhz，计算出的结果如下所示;MDIV=59，PDIV=6，SDIV=1PLL值选择向导Fpllo*2s必须小于170 MHz。S的值应该尽可能的大。(Fin/p)建议等于或大于1Mhz，但必须满足（Fin/p）2Mhz.,6.8 S3C44B0X PWM定时器功能及应用开发,6.8.1 S3C44B0X PWM定时器概述6.8.2 S3C44B0X PWM定时器工作原理6.8.3 S3C44B0X PWM 定时器操作6.8.4 S3C44B0X PWM定时器的特殊功能 寄存器6.8.5 S3C44B0X PWM定时器应用编程,6.8.1 S3C44B0X PWM定时器概述,S3C44B0X有6个16位定时器，都可工作于在基于中断或DMA的操作模式。定时器0，1，2，3，4有PWM功能（脉宽调制），定时器5只是一个内部定时器而无输出引脚，定时器0有一个死区（dead-zone）发生器，其用于大的电路设备电流器件。定时器0和1共用一个8位预分频器，定时器2和3，定时器4和5分别共用另外2个8位预分频器，除定时器4和5外，每个定时器有一个时钟除法器，除法器使用5个不同的除数因子（1/2、1/4、1/8、1/16、1/32）。定时器4和5也有一个时钟除法器，它有4个除数因子(1/2、1/4、1/8、1/16)和一个时钟输入端TCLK/EXTCLK。每个定时器块从其时钟除法器中接受接收时钟信号，时钟除法器从其相应的8位预分频器中接受接收时钟信号。8位预分频器是可编程的，并根据存储在TCFG0 和 TCFG1寄存器中的值来对MCLK信号进行分频。,6.8.2 S3C44B0X PWM定时器工作原理,定时器计数缓冲寄存器（TCNTBn）的值是当定时器使能时装载到减法计数器的初值，定时器比较缓冲寄存器（TCMPBn）的值将装载到比较寄存器并与减法计数器的值相比较。TCNTBn 和 TCMPBn双重缓冲的特性使定时器在频率和占空比改变时，也能产生稳定的输出。每个计数器都有自己的16位的减法计数器，它由定时器时钟驱动。当定时器计数器值达到0时，定时器发出中断请求通知CPU定时工作已完成。相应的TCNTBn将自动装载入计数器以继续下一个操作。但是，如果定时器已停止，如在定时器运行状态中通过清除TCONn中的定时器使能位，TCNTBn中的值将不会被装载到计数器中。TCMPBn的值用于脉宽调制，当该计数器值与定时器控制逻辑中的比较寄存器值相等时，定时器控制逻辑改变输出电平。因此，比较寄存器决定PWM输出的高电平时间（或低电平时间）。,6.8.3 S3C44B0X PWM 定时器操作,6.8.4 S3C44B0X PWM定时器的特殊功能寄存器,6.9 S3C44B0X LCD控制器功能及应用开发,6.9.1 S3C44B0X LCD控制器概述6.9.2 S3C44B0X LCD控制器的特性6.9.3 S3C44B0X LCD外部接口信号6.9.4 S3C44B0X LCD控制器框图6.9.5 S3C44B0X LCD 控制操作6.9.6 S3C44B0X LCD视频操作6.9.7 S3C44B0X LCD控制器的特殊功能 寄存器6.9.8 S3C44B0X LCD控制器应用编程,6.9.1 S3C44B0X LCD控制器概述,S3C44B0X上的LCD控制器由传送LCD映象数据的逻辑电路组成，LCD映象数据指的是从系统存储器的视频缓冲到外部LCD驱动器的数据。对于单色LCD，LCD控制器通过应用基于时间的抖动算法和FRC（Frame Rate Control帧速率控制）方法支持单色的、2位/象素（4级灰度扫描）或4位/象素（16级灰度扫描）的显示模式。LCD控制器也支持8位/象素(256 级彩色)彩色LCD屏接口。LCD控制器通过编程支持显示屏上的不同需求，例如与之相关的水平/垂直的象素数、数据接口的线宽、接口时序以及刷新率。,6.9.2 S3C44B0X LCD控制器的特性,支持彩色灰度单色的LCD 板；支持3种类型LCD板：4位双扫描，4位单扫描，以及8位单扫描的显示类型；支持多路虚拟显示屏（支持硬件的水平垂直移动滚读）；系统存储器被用作显示存储器；专用的DMA支持从系统存储器的视频缓冲中读取映象数据；支持多种荧屏大小；典型的荧屏尺寸：640 x480、320 x240、160 x160 最大虚拟荧屏尺寸（彩色模式下）：4096x1024、2048x2048、1024x4096等支持单色、4级、16级灰度；对于彩色STN LCD板，支持256级彩色；支持电源节省模式（SL_IDLE Mode）。,6.9.3 S3C44B0X LCD外部接口信号,VFRAME：LCD控制器和LCD驱动器之间的帧同步信号。它通知LCD屏新的一帧的显示，LCD控制器在一个完整帧的显示后发出VFRAME信号。VLINE：LCD控制器和LCD驱动器之间的行同步信号。LCD驱动器通过它来将水平移位寄存器中的内容显示到LCD屏上。LCD控制器在一整行数据全部传输到LCD驱动器后发出VLINE信号。VCLK：此引脚为LCD控制器和LCD驱动器之间的象素时钟信号，LCD控制器在VCLK的上升沿发送数据，LCD控制器在VCLK的下降沿对数据采样。VM：LCD驱动器所使用的交流信号。LCD驱动器使用VM来改变用于打开或关闭象素的行和列电压的极性。VM信号在每一帧被触发，也可在指定VLINE信号的可编程数目时触发。VD3:0以及VD7:4：LCD象素数据输入端口。VD3:0用于4位/8位的单扫描或双扫描时的高4位数据输入；VD7:4用于8位单扫描或双扫描时的低4位数据输入。,6.9.4 S3C44B0X LCD控制器框图,6.9.5 S3C44B0X LCD 控制操作,时序发生器（TIMING GENERATOR）TIMEGEN产生LCD驱动器的所需控制信号，如：VFRAME、VLINE、VCLK和VM。这些控制信号与REGBANK中的LCDCON1/2寄存器设置有密切关系。根据在REGBANK中的LCD控制寄存器的可编程设置，时序发生器能产生适合的可编程控制信号来支持不同类型的LCD驱动器。VFRAME脉冲以每帧一次的频率声明整帧中第一行的持续时间。VFRAME信号告诉LCD的线指示器指向显示器的顶端以开始显示。,LCD驱动器用VM信号来改变行、列的电压极性，用来开关象素。VM信号的频率由LCDCON1寄存器的MMODE位和LCDSADDR2寄存器的MVAL7:0域来控制。当MMODE位为时，VM信号被设置成每帧刷新一次；当MMODE位为时，VM信号被设置成由MVAL7:0值确定的VLINE信号触发。例如，当MMODE=1，MVAL7:0=0 x2时，关系如下：VM RateVLINE Rate/(2*MVAL)VFRAME和VLINE脉冲的产生受LCDCON2寄存器中HOZVAL域和LINEVAL域配置的控制。每个域都与LCD的大小和显示模式有关。换句话说，HOZVAL和LINEVAL信号由LCD板的大小和显示模式决定。如下等式所示：,HOZVAL(水平显示长度/有效VD数据线的数量)-1在彩色模式下：水平显示长度=3*水平象点（段）数如果位双扫描的有效VD数据线为，那么在位单扫描模式下的有效VD数据线应该是。LINEVAL垂直显示宽度；单扫描LINEVAL垂直显示宽度/1；双扫描VCLK信号的频率由LCDCON寄存器中的CLKVAL控制。表6-85详细介绍了它们之间的对应关系。CLKVAL的最小值是。VCLK(Hz)=MCLK/(CLKVAL x 2)VFRAM信号频率就是帧扫描频率。帧扫描频率与WLH(VLINE 脉宽)、WHLY(VLINE 脉冲后的VCLK延迟宽度)、HOZVAL、VLINEBLANK以及两个液晶控制寄存器中的LINEVAL，还有VCLK、MCLK都有关。大部分LCD驱动器需要有适合自身的足够的帧扫描频率。帧扫描频率计算如下：frame_rate(Hz)1/(1/VCLK)x(HOZVAL+1)+(1/MCLK)x(WLH+WDLY+LINEBLANK)x(LINEVAL+1)VCLK(Hz)(HOZVAL+1)/(1/(frame_rate x(LINEVAL+1)(WLH+WDLY+LINEBLANK)/MCLK),6.9.6 S3C44B0X LCD视频操作,S3C44B0X中的液晶控制器支持8位彩色模式（256 彩色模式），4级灰度模式，16级灰度模式和单一模式。需要灰度和彩色模式时，时钟抖动算法和FRC（帧频率控制）方法能被用来通过可编程查找表来选择调整灰度和色彩级数。单色模式不使用这些模块（FRC和查找表）而通过将视频数据转移到LCD驱动器中时把FIFOH（和FIFOL，如果是双扫描模式时）中的数据连续化为位（或8位，如果是4位双扫描或8位单扫描时）的数据流。,6.10 S3C44B0X A/D转换器功能及应用开发,6.10.1 S3C44B0X的A/D转换器概述6.10.2 S3C44B0X A/D转换器特点6.10.3 S3C44B0X的A/D转换操作6.10.4 S3C44B0X A/D转换的特殊功能寄 存器6.10.5 S3C44B0X A/D转换器应用编程,6.10.1 S3C44B0X的A/D转换器概述,S3C44B0X的10位CMOS ADC（Analog to Digital Converter A/D转换器）由以下这些部分组成：一个8通道多路复用模拟输入端、自动调零比较器、时钟发生器，、10位连续寄存器（SAR）和输出寄存器。该A/D转换器还提供了软件选择休眠模式。,6.10.2 S3C44B0X A/D转换器特点,分辨率：10位差分线性误差：1 LSB积分线性误差：2 LSB（Max.3 LSB）最大转换速率：100KSPS输入电压范围：02.5V输入带宽：0-100Hz（无采样/保持电路）低功耗,6.10.3 S3C44B0X的A/D转换操作,6.10.4 S3C44B0X A/D转换的特殊功能寄存器,S3C44B0X的A/D转换是通过A/D转换特殊功能寄存器完成各种功能的控制与实现，处理器集成的ADC只使用到三个寄存器，即ADC控制寄存器（ADCCON）、ADC数据寄存器（ADCDAT）、ADC预装比例因子寄存器（ADCPSR）。,6.10.5 S3C44B0X A/D转换器应用编程,6.11 S3C444B0X RTC功能及应用开发,6.11.1 S3C44B0X RTC概述6.11.2 S3C44B0X RTC特性6.11.3 S3C44B0X实时时钟操作6.11.4 S3C44B0X RTC特殊功能寄存器6.11.5 S3C44B0X RTC应用编程,6.11.1 S3C44B0X RTC概述,实时时钟（RTC）器件是一种能提供日历/时钟、数据存储等功能的专用集成电路，常用作各种计算机系统的时钟信号源和参数设置存储电路。S3C44B0X片内集成实时时钟（RTC）单元，本节对S3C44B0X片内集成的RTC进行全面介绍。,6.11.2 S3C44B0X RTC特性,BCD数据，秒、分、时、日、月、年 闰年产生器 告警功能：告警中断或从断电模式唤醒 排除了2000年问题 独立的电源端口（VDDRTC）支持毫秒滴答时间中断作为RTOS核的时间滴答 循环复位功能,6.11.3 S3C44B0X实时时钟操作,实时时钟框图,6.11.4 S3C44B0X RTC特殊功能寄存器,RTC（实时时钟）一般通过设置它的特殊功能寄存器来完成它相应的功能，下面就对其各个寄存器进行详细介绍。RTC控制寄存器,RTC告警控制寄存器（RTCALM）,告警秒数据寄存器（ALMSEC）,告警分钟数据寄存器（ALMMIN）,告警小时数据寄存器（ALMHOUR）,告警日数据寄存器（ALMDAY）,告警月数据寄存器（ALMMON）,告警年数据寄存器（ALMYEAR）,RTC 循环复位寄存器（RTCRST）,BCD 秒寄存器（BCDSEC）,BCD 分钟寄存器（BCDMIN）,BCD小时寄存器（BCDHOUR）,BCD 日寄存器（BCDDAY）,BCD 星期寄存器（BCDDATE）,BCD月寄存器（BCDMON）,BCD年寄存器（BCDYEAR）,TICK TIME计数寄存器（TICNT）,6.11.5 S3C44B0X RTC应用编程,RTC的初始化代码void Rtc_Init(void)rRTCCON 0 x01;/R/W enable,1/3276