基于S3C4510B型微處理器的最小系統設計

摘要：介紹S3C4510B型ARM微處理器和基于該處理器設計的最小系統，概述該系統外圍應用電路的選型，以便使用者自行設計開(kāi)發(fā)。

關(guān)鍵詞：ARM；微處理器；S3C4510B；最小系統；設計

1 引言

    ARM（Advanced RISC Machines），既可以認為它是一個(gè)公司的名字，也可以認為它是一類(lèi)微處理器的統稱(chēng)，還可以認為它是一種技術(shù)名稱(chēng)，習慣上稱(chēng)之為"高級精簡(jiǎn)指令集計算機機器公司"。目前，各種各樣ARM微處理器的設備應用數量已經(jīng)遠遠超過(guò)了通用計算機。在工業(yè)和服務(wù)領(lǐng)域中，使用ARM微處理器的數字機床、智能工具、工業(yè)機器人、服務(wù)機器人正在逐漸改變著(zhù)傳統的工業(yè)生產(chǎn)和服務(wù)方式。因此，基于ARM微處理器的開(kāi)發(fā)應用正成為數據時(shí)代的應用技術(shù)潮流。本文介紹S3C4510B型ARM微處理器最小系統的構建，并給出系統外圍相關(guān)器件的選型。

2 S3C4510B

    S3C4510B是韓國三星公司（Samsung）基于以太網(wǎng)應用系統的高性?xún)r(jià)比16/32位RISC微處理器，內含1個(gè)由ARM公司設計的低功耗、高性能16/32位ARM7TDMI型RISC處理器核，最適合用于對價(jià)格和功耗敏感的應用領(lǐng)域。

    S3C4510B的工作電壓為3.3V，總高主頻為50MHz，采用208引腳QFP封裝。其外部數據總線(xiàn)（雙向、32位）支持外部8、16位、32位的數據寬度；22位的地址總線(xiàn)可尋址每一個(gè)ROM/SRAM組、FLASH存儲器組、DRAM組和外部I/O組4M字（16M字節）的地址范圍。該微處理器內建37個(gè)32位的寄存器（31個(gè)通用寄存器和6個(gè)狀態(tài)寄存器），在某一時(shí)刻寄存器能否訪(fǎng)問(wèn)由處理器的當前工作狀態(tài)和操作模式?jīng)Q定。單個(gè)S3C4510B具有的片內外圍功能模塊包括1個(gè)帶總線(xiàn)請求/應答引腳的外部總線(xiàn)控制器；1個(gè)32位系統總線(xiàn)仲裁器；1個(gè)可配置為內部SRAM的一體化指令/數據Cache（8KB）；1個(gè)僅支持主控模式的ⅡC接口；1個(gè)Ethernet控制器；2個(gè)帶緩沖描述符的HDLC（高層數據鏈路控制）通道；1個(gè)DMA控制器；2個(gè)可工作于DMA方式或中斷方式的UART模塊；2個(gè)可編程32位定時(shí)器；18個(gè)可編程I/O口；1個(gè)含有21個(gè)中斷源的中斷控制器和1個(gè)PLL電路。

3 硬件設計

3.1 最小系統設計

    最小系統是由保證微處理器可靠工作所必須的基本電路組成的。S3C4510B的最小系統由S3C4510B、電源電路、晶體振蕩器電路、復位電路和JTAG接口電路組成。它們的連接關(guān)系如圖1所示。

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