系列ARM硬件结构.ppt

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1、第5章 LPC2000系列ARM硬件结构,第5章 目录,1.简介2.引脚配置3.存储器寻址4.系统控制模块5.存储器加速模块6.外部存储器控制器7.引脚连接模块8.向量中断控制器9.GPIO,10.UART011.UART112.I2C接口13.SPI接口14.定时器0/115.脉宽调制器（PWM）16.A/D转换器17.实时时钟18.看门狗,5.4 系统控制模块目录,复位存储器映射控制,复位,复位的分类外部复位看门狗复位,1.在芯片未上电时，芯片振荡器没有工作；,复位,UX1,t,外部复位,复位,振荡器稳定需要一段时间,UX1,t,外部复位,2.芯片上电后，晶体振荡器开始振荡。因为振荡从开始

2、到稳定需要一过程，所以外部复位信号至少要保持10ms；,=10ms,=300ns,复位,此时振荡器稳定工作,外部复位,3.在晶体振荡器保持稳定振荡，或者使用有源钟振时，外部复位信号可以缩短到不小于300ns；,复位,复位后的系统状态,地址空间,1.复位后用户见到的存储器分布,2.BootBlock中的异常向量表重新映射,复位,复位后的系统状态,地址空间,PC指向,3.PC指向0 x0000地址处，CPU执行复位后的第一条指令,复位,复位后的系统状态,地址空间,复位异常入口,未定义异常入口,软件中断入口,.,0 x00000004,0 x00000008,0 x00000040,4.通过跳转指令

3、，程序跳入Boot Block，执行Boot程序。,复位,复位后的系统状态,PC指向,地址空间,复位异常入口,未定义异常入口,软件中断入口,.,0 x00000004,0 x00000008,0 x00000040,Boot程序工作流程LPC2114/2124,复位,运行ISP服务程序,看门狗复位,根据硬件（P1.20、P1.26）配置,进入ISP状态吗？(P0.14为低),初始化,用户代码是否有效,执行用户代码（片内Flash：0 x00000000）,N,Y,Y,Y,N,N,在此检测特定引脚,检测用户代码是否有效？,内部Flash中向量表所有数据的32位累加为零,Boot程序工作流程LPC

4、2210/2212/2214,复位,看门狗复位,进入ISP模式？(P0.14为低),初始化,用户代码是否有效,芯片加密,允许调试,外部引导,芯片加密,运行ISP服务程序,执行外部用户代码(0 x80000000),执行内部用户代码(0 x00000000),N,N,Y,Y,N,N,N,N,Y,Y,Y,Y,在此检测特定引脚,检测用户代码是否有效,AREA vectors,CODE,READONLY ENTRYReset LDR PC,ResetAddr LDR PC,UndefinedAddr LDR PC,SWI_Addr LDR PC,PrefetchAddr LDR PC,DataAbor

5、tAddr.,当发生异常时，程序总是跳转到地址为0 x00000 x003F的对应入口处，在该地址范围内存储有异常向量表。,指令未定义中止入口,软件中断入口,取数据中止入口,预取指中止入口,复位入口,.,存储器映射控制的必要性,异常向量表,AREA vectors,CODE,READONLY ENTRYReset LDR PC,ResetAddr LDR PC,UndefinedAddr LDR PC,SWI_Addr LDR PC,PrefetchAddr LDR PC,DataAbortAddr.,存储器映射控制的必要性,复位后用户看见的地址空间,可能存在的程序存储器,异常向量表,AREA

6、 vectors,CODE,READONLY ENTRYReset LDR PC,ResetAddr LDR PC,UndefinedAddr LDR PC,SWI_Addr LDR PC,PrefetchAddr LDR PC,DataAbortAddr.,异常向量表,内部Flash,可以来自,存储器映射控制的必要性,复位后用户看见的地址空间,内部SRAM,AREA vectors,CODE,READONLY ENTRYReset LDR PC,ResetAddr LDR PC,UndefinedAddr LDR PC,SWI_Addr LDR PC,PrefetchAddr LDR PC,

7、DataAbortAddr.,异常向量表,可以来自,存储器映射控制的必要性,复位后用户看见的地址空间,Boot Block,AREA vectors,CODE,READONLY ENTRYReset LDR PC,ResetAddr LDR PC,UndefinedAddr LDR PC,SWI_Addr LDR PC,PrefetchAddr LDR PC,DataAbortAddr.,异常向量表,可以来自,存储器映射控制的必要性,复位后用户看见的地址空间,外部存储器,AREA vectors,CODE,READONLY ENTRYReset LDR PC,ResetAddr LDR PC,

8、UndefinedAddr LDR PC,SWI_Addr LDR PC,PrefetchAddr LDR PC,DataAbortAddr.,异常向量表,可以来自,存储器映射控制的必要性,复位后用户看见的地址空间,为了让运行在不同存储器空间中的程序对异常进行控制。可以通过存储器映射控制，将位于不同存储空间的异常向量表重新映射至固定地址0 x000 x3F处，以实现异常向量表的来源控制。,MEMMAP为不同值时，ARM内核发生异常，程序跳转到异常向量表的来源也不相同。,存储器映射控制,存储器映射控制寄存器描述,存储器映射控制,MEMMAP在芯片复位后被修改的条件,Boot程序对MEMMAP的影

9、响LPC2114/2124,在此检测特定引脚,检测用户代码是否有效,复位后MEMMAP00,其它情况下MEMMAP00,用户代码有效且P0.14为高电平MEMMAP01,复位,运行ISP服务程序,执行用户代码（片内Flash：0 x00000000）,Boot程序对MEMMAP的影响LPC2210/2212/2214,复位,看门狗复位,进入ISP模式？(P0.14为低),初始化,用户代码是否有效,芯片加密,允许调试,外部引导,芯片加密,运行ISP服务程序,执行外部用户代码(0 x80000000),执行内部用户代码(0 x00000000),N,N,Y,Y,N,N,N,N,Y,Y,Y,Y,在此

10、检测特定引脚,检测用户代码是否有效,复位,复位后MEMMAP00,其它情况下MEMMAP00,BOOT引脚全为高且用户代码有效MEMMAP01,运行ISP服务程序,执行外部用户代码(0 x80000000),执行内部用户代码(0 x00000000),芯片未加密且BOOT引脚不全为高MEMMAP11,内核与物理存储器的关系,存储器映射控制原理,存储器映射的流程,存储器映射控制原理,存储器映射控制,存储器映射控制重新映射前后地址,复位后用户看见的地址空间,存储器映射控制,存储器映射控制重新映射前后地址,0 1,MEMMAP1:0=,1 0,0 0,1 1,不重新映射,存储器映射控制,Remap应

11、用实例中断向量表位于片内RAM,在某些应用中，为了能动态修改异常向量表的内容，需要把异常向量表放在RAM中，并设置存储器映射控制寄存器（MEMMAP）。,1.将异常向量表从Flash中复制到内部SRAM的0 x40000000 到0 x4000003F地址处,操作流程,2.设置MEMMAP值为2,存储器映射控制,Remap应用实例中断向量表位于片内RAM,.cp1=uint32(Vectors);cp2=0 x40000000;for(i=0;i16;i+)*cp2+=*cp1+;MEMMAP=2;.,程序代码,存储器映射控制,Remap应用实例中断向量表位于片内RAM,1.将异常向量表从Flash中复制到内部SRAM的0 x40000000 到0 x4000003F地址处,操作流程,2.设置MEMMAP值为2,