基于A(yíng)RM核的音頻解碼器單芯片系統研究

　　EP7209中斷控制器有兩個(gè)中斷類(lèi)型：中斷請求(IRQ)和快速中斷請求(FIQ)。中斷控制器有能力控制來(lái)自22個(gè)不同的FIQ和IRQ中斷源的中斷。這22個(gè)之中,有17個(gè)被映射為IRQ輸入,而另5個(gè)源被映射為FIQ輸入。FIQ較IRQ有較高的優(yōu)先級。如果來(lái)自于同一個(gè)組(IRQ或 FIQ)的兩個(gè)中斷被接收到的話(huà),其服務(wù)次序必須由軟件來(lái)解決。所有中斷均為電平敏感,也就是說(shuō),它們必須與下列的次序一致。

　　(1)中斷器件(內部或者外部)產(chǎn)生適當的中斷。

　　(2)如果中斷屏蔽寄存器中適當的位已被設置,那么一個(gè)FIQ或IRQ將由中斷控制器產(chǎn)生。

　　(3)如中斷被使能的話(huà),處理器將跳轉到適當的地址。

　　(4)中斷調度軟件讀中斷狀態(tài)寄存器,以確定中斷源并調用相應的中斷服務(wù)例程。

　　(5)中斷服務(wù)例程中的軟件將清除中斷源,這是通過(guò)對申請中斷的器件采取一些由該器件特定的行動(dòng)來(lái)實(shí)施的(如,讀UART RX寄存器)。

　　然后,中斷服務(wù)例程可以重新使能中斷。任何其它未處理的中斷都將以相同的方法被服務(wù)?；蛘?它可以返回到中斷調度軟件。此軟件能檢查任何其它的未處理中斷并能相應地調度它們。"End of Interrupt"類(lèi)型的中斷將被鎖存。所有其它的中斷源(如外部中斷源)必須保持有效,直到相應的服務(wù)例程開(kāi)始執行為止。

　　6. EP7209的啟動(dòng)方式

　　片上啟動(dòng)ROM的128字節中包含有一個(gè)指令序列。此指令序列能夠初始化器件,然后配置UART1以接收2048字節的串行數據。這些數據接收后將置于片上的SRAM中。一旦下載傳送完成,執行將跳轉到片上SRAM的起始處。這將允許諸如在產(chǎn)品的制造過(guò)程中將代碼下載并編程到系統Flash中這樣的操作。

　　是否從片上啟動(dòng)ROM啟動(dòng)系統是由nMEDCHG引腳在電源復位期間的狀態(tài)決定的。如果nPOR有效時(shí),nMEDCHG為高,那么,EP7209將從連接到CS[0]的外部存儲器器件啟動(dòng)(正常啟動(dòng)模式);如果nMEDCHG為低,那么,啟動(dòng)將從片上ROM處開(kāi)始。注意：在兩種情形下,上電復位結束后,EP7209將處于后備態(tài),而且為了真正地開(kāi)始執行啟動(dòng)序列,需要在WAKEUP引腳上有一個(gè)由低到高的跳變。

　　片上ROM啟動(dòng)的結果是對所有片選的解碼都翻轉了?？刂茊?dòng)選項的信號由nPOR鎖存,這意味著(zhù)地址和總線(xiàn)寬度的重新映射將繼續應用,直到nPOR的再一次有效為止。從ROM啟動(dòng)后,啟動(dòng)ROM的內容可從地址0x0000000處讀回來(lái);而在正常操作狀態(tài)下,啟動(dòng)ROM的內容可從地址范圍 0x70000000中讀回。

　　7. 存儲器和I/O擴展接口

　　EP7209能夠解碼6個(gè)分立的線(xiàn)性存儲器或擴展段。其中的兩個(gè)可為PC Card卡預留,每一個(gè)接口連接到一個(gè)獨立的單個(gè)CL-PS6700器件。每一個(gè)段的大小為256MB。兩個(gè)附加段(除了這6個(gè)段以外的)被用于片上 SRAM和片上ROM。片上ROM空間被完全解碼,SRAM空間也被完全解碼到編程在LCDCON寄存器中的視頻幀緩沖器的最大容量中(128KB)。超出此地址范圍的SRAM空間不被完全解碼(即超出128KB范圍的任何存取將繞回到128KB范圍內)。6個(gè)段中的任一個(gè)可配置成與傳統SRAM接口一致的接口相連接,而且能單獨地被編程為8、16或32位寬,支持頁(yè)模式存取,并且在執行非連續存取時(shí)可插入1～8個(gè)等待狀態(tài),執行觸發(fā)模式存取時(shí)可插入 0～3個(gè)等待狀態(tài)。零等待狀態(tài)連續存取特性被設計成支持觸發(fā)模式的ROM。對使用nMWE引腳的可寫(xiě)存儲器件,不允許零等待狀態(tài)連續存取,至少應插入一個(gè)等待狀態(tài)(等待狀態(tài)數應編程到適當的MEMCFG寄存器的連續域中)?？偩€(xiàn)周期也可以通過(guò)使用EXPRDY輸入信號來(lái)進(jìn)行擴展。

　　8. 大端配置與小端配置

　　EP7209對內部寄存器使用小端(little endian)配置。然而,連結器件到用大端(big endian)配置的外部存儲器系統上是可能的。ARM720T控制寄存器中的大端/小端位設置了EP7209在處理存儲器中的字時(shí)是按大端格式還是小端格式進(jìn)行。存儲器被認為是從0開(kāi)始向前編號的字節的線(xiàn)性組合。字節0~3容納第1個(gè)被存儲的字,字節4~7容納第2個(gè)字,等等。在小端規劃中,字中編號最低的字節認為是字的最低位字節,而編號最高的字節被認為是字的最高位字節。存儲系統的Byte0在這個(gè)規劃中應當連到數據線(xiàn)7到0(D[7:0])。在大端規劃中,字的最高位字節被存儲于編號最低的字節中,而最低字節存儲于編號最高的字節中。因此,存儲器系統的Byte0應當連到數據線(xiàn)31到 24(D[31:24])。裝載和存儲指令是被大小端配置影響的唯一指令。

　　9. 支持片上幀緩沖器的LCD控制器

　　LCD 控制器提供了所有需要的控制信號以便直接與一個(gè)單面板復合LCD接口。面板的大小是可編程的,可以是以16像素為增量,從32到1024像素的任何寬度(線(xiàn)長(cháng)度)?？偟囊曨l幀緩沖大小可編程為高達128KB。這等同于理論上最大的面板大小1024×256像素(每像素4個(gè)位 )。視頻幀緩沖器可定位于任何一個(gè)片選所控制的存儲器中。在任何一個(gè)片選所控制的存儲器中,它的起始地址固定于地址0X00000000。LCD視頻幀緩沖器的起始地址定義在寄存器FBADDR[3：0]中,這些位將成為外部地址總線(xiàn)的最重要nibble(半字節)。缺省起始地址為 0XC0000000(FBADDR=0XC)。一個(gè)使用片上SRAM(OCSR)建立的系統將把片上SRAM用于LCD視頻幀緩沖以及用于各種數據的存儲。LCD視頻幀緩沖器起始地址在這個(gè)系統中應當設置為0X6。

　　三、內存映射

　　地址空間的低2GB分配給了存儲器。在EP7209中,恰好在2GB下的8KB的空間是為內部寄存器所準備的且不可存取,EP7209的MMU應被編程為在訪(fǎng)問(wèn)這一區域時(shí)產(chǎn)生一個(gè)中斷例外。

　　通過(guò)從十六進(jìn)制地址8000.0000到8000.3FFF的一組內部存儲器位置來(lái)尋址內部外圍部件。這些內存位置在EP7209中被認為是內部寄存器。從0x8000.0000到0x8000.1FFF含有與CL-PS7111兼容的寄存器,包含了這些寄存器是為了向下兼容并稱(chēng)它們?yōu)榕f的內部寄存器。

　　表2顯示了ARM720T處理器的4GB地址空間范圍在EP7209中是如何被映射的(當從片上啟動(dòng)ROM啟動(dòng)時(shí)將有不同的內存映射),所顯示的內存映射假定兩個(gè)CL-PS6700卡控制器連結上了。如果此功能不需要的話(huà),那么nCS[4]和nCS[5]存儲器空間是可用的。外部啟動(dòng)ROM沒(méi)有被完全解碼(即：?jiǎn)?dòng)代碼在0x7000.0000到0x8000.0000的256MB字節空間內將重復)。SRAM可被完全解碼至最大的大小,即128KB,對超出此范圍的任何位置的存取將繞回到這個(gè)范圍內。