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文檔簡(jiǎn)介
第5章S3C2410硬件平臺(tái)與接口設(shè)計(jì)5.1S3C2410A微處理器簡(jiǎn)介S3C2410A是韓國(guó)三星公司推出的32位RISC微處理器,其CPU采用的ARM920T內(nèi)核,0.18um工藝,采用了高級(jí)控制總線(AdvancedMicrocontrollerBusArchitecture,AMBA),加上豐富的片內(nèi)外設(shè),為手持設(shè)備和其它應(yīng)用,提供了低價(jià)格、低功耗、高性能微控制器的解決方案。一、主要特性1.8V/2.0V的內(nèi)核供電,3.3V存儲(chǔ)器供電,3.3V外部I/O供電具有16KB指令Cache、16KB數(shù)據(jù)Cache和存儲(chǔ)器管理單元MMU。外部存儲(chǔ)器控制器,可擴(kuò)展8組,每組128MB,總?cè)萘窟_(dá)1GB;支持從Nandflash存儲(chǔ)器啟動(dòng)。55個(gè)中斷源,可以設(shè)定1個(gè)為快速中斷,有24個(gè)外部中斷,并且觸發(fā)方式可以設(shè)定。4通道的DMA,并且有外部請(qǐng)求引腳。3個(gè)通道的UART,帶有16字節(jié)的TX/RXFIFO,支持IrDA1.0功能。具有2通道的SPI、1個(gè)通道的IIC串行總線接口和1個(gè)通道的IIS音頻總線接口。有2個(gè)USB主機(jī)總線的端口,1個(gè)USB設(shè)備總線的端口。有4個(gè)具有PWM功能的16位定時(shí)器和1個(gè)16位內(nèi)部定時(shí)器。8通道的10位A/D轉(zhuǎn)換器,最高速率可達(dá)500kB/s;提供有觸摸屏接口。具有117個(gè)通用I/O口和24通道的外部中斷源。兼容MMC的SD卡接口。具有電源管理功能,可以使系統(tǒng)以普通方式、慢速方式、空閑方式和掉電方式工作。看門狗定時(shí)器。具有日歷功能的RTC。有LCD控制器,支持4K色的STN和256K色的TFT,配置有DMA通道。具有PLL功能的時(shí)鐘發(fā)生器,時(shí)鐘頻率高達(dá)203MHz。雙電源系統(tǒng):1.8/2.0V內(nèi)核供電,3.3V存儲(chǔ)器和I/O供電。
二、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
主要由兩大部分構(gòu)成:
ARM920T內(nèi)核與片內(nèi)外設(shè)。
1、ARM920T內(nèi)核由三部分:ARM9內(nèi)核ARM9TDMI、32KB的Cache、MMU。2、片內(nèi)外設(shè)
分為高速外設(shè)和低速外設(shè),分別用AHB總線和APB總線。AHB:AdvancedHighPerformanceBus
先進(jìn)的高性能總線.通常用于高性能,高時(shí)鐘率的數(shù)據(jù)傳輸,如CPU和DMAAPB:AdvancedPeripheralBus
先進(jìn)的外設(shè)總線,通常低帶寬的周邊外設(shè)之間的連接,如UART.三、引腳信號(hào)
S3C微控制器是272-FBGA封裝。
其信號(hào)可以分成
addr0---addr26、
Data0---data31、
GPA0---GPA22
GPB10、GPC15、
GPD15、GPE15、
GPF7、GPG15、
GPH10、EINT23、
nGCS0—nGCS7、
AIN7、IIC、SPI、
OM0---OM3
等,大部分都是復(fù)用的5.2S3C2410主要片內(nèi)外設(shè)1.時(shí)鐘和電源管理2.存儲(chǔ)器配置3.I/O端口4.ADC和觸摸屏接口5.UART接口6.RTC7.PWM8.IIC接口9.SPI接口10看門狗11.其他(USB,LCD,IIS)一.時(shí)鐘和電源管理模塊時(shí)鐘和電源管理模塊主要有3部分構(gòu)成,時(shí)鐘控制,USB控制,和功率控制。1.S3C2410A內(nèi)部的時(shí)鐘控制邏輯模塊.主要給系統(tǒng)提供用于CPU的FCLK,AHB總線外設(shè)的HCLK和APB總線外設(shè)的PCLK,芯片內(nèi)部包含兩個(gè)鎖相環(huán)(PLL),一個(gè)是給FCLK,HCLK和PCLK提供時(shí)鐘,另一個(gè)是給USB模塊提供USB時(shí)鐘。其中ARM920T內(nèi)核使用FCLKAHB總線,包括ARM920T內(nèi)核,存儲(chǔ)控制器,中斷控制器,LCD控制器,DMA和USB使用HCLK.APB總線,使用該總線的如WDT,I2C,PWM,ADC,GPIO,RTC等。時(shí)鐘分配框圖2.對(duì)于功率控制邏輯,S3C2410采用不同的功率管理模式使芯片對(duì)于給定的不同任務(wù)達(dá)到最佳的功率消耗。主要有NORMAL模式,SLOW模式,IDLE模式,和POWER_OFF模式。1.NORMAL模式:模塊提供給CPU時(shí)鐘,在這種模式下,當(dāng)所有外設(shè)全部打開(kāi)的時(shí)候,功耗最大。允許用戶通過(guò)軟件來(lái)控制外設(shè)。如,當(dāng)不需要定時(shí)器的時(shí)候,用戶可以切斷給定時(shí)器的時(shí)鐘以減少功耗。2.SLOW模式:無(wú)鎖相環(huán)模式,跟NORMAL模式不一樣,SLOW模式使用外部時(shí)鐘直接作為FCLK,而沒(méi)有鎖相環(huán)。這種模式下,功率消耗只和外部的時(shí)鐘頻率有關(guān)。2.時(shí)鐘源:主時(shí)鐘源可以來(lái)自外部晶振或者是外部時(shí)鐘。時(shí)鐘發(fā)生器包括有振蕩器,它連接外部晶振,并且連接兩個(gè)PLL(PHASE-LOCKED-LOOP),用于產(chǎn)生S3C2410A所要求的高速時(shí)鐘信號(hào)。系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)的時(shí)鐘選擇(由OM3,2兩個(gè)引腳決定)3.鎖相環(huán)PLL
具有時(shí)鐘發(fā)生器的MPLL,作為一個(gè)電路,能夠同步輸出信號(hào)和輸入?yún)⒖夹盘?hào)的頻率和相位。PLL結(jié)構(gòu)4.鎖相環(huán)輸出頻率計(jì)算公式輸入時(shí)鐘分頻器PVCO輸出信號(hào)分頻器M,S:主時(shí)鐘分頻器例:MDiv=0x56=92;PDiv=0x4;SDiv=0x2;Mpll=[(92+8)*12M]/[(4+2)*22]=50M5.主晶振電路原理圖6.幾個(gè)常用的控制寄存器1.變頻鎖定時(shí)間寄存器LOCKTIME功能:設(shè)置完MPLL后,自動(dòng)進(jìn)入LOCKTIME變頻鎖定時(shí)間,鎖定時(shí)間到之后,MPLL輸出穩(wěn)定頻率。2.主鎖相環(huán)控制寄存器功能:設(shè)定分頻因子。MDIV:主分頻器控制位,
PDIV:預(yù)分頻器控制位,SDIV:后分頻器控制位鎖定時(shí)間寄存器主鎖相環(huán)控制寄存器設(shè)定LOCKTIME的匯編代碼LOCKTIMEEQU0x4c000000;//PLLlockldr r0,=LOCKTIMEldr r1,=0xffffffstr r1,[r0]設(shè)定MPLL的匯編代碼MPLLCONEQU0x4c000004;//MPLLControlM_MDIV EQU 0x5c ;Fin=12.0MHzFout=50.0MHzM_PDIV EQU 0x4M_SDIV EQU 0x2……..
ldr r0,=MPLLCON
ldrr1,=((M_MDIV<<12)+(M_PDIV<<4)+M_SDIV)
str r1,[r0]二.存儲(chǔ)控制器S3C2410存儲(chǔ)系統(tǒng)的特征:支持?jǐn)?shù)據(jù)存儲(chǔ)的大/小選擇地址空間:具有8個(gè)存儲(chǔ)體(BANK),每個(gè)存儲(chǔ)體可達(dá)128MB,總共可達(dá)1G。對(duì)所有存儲(chǔ)體的訪問(wèn)大小均可進(jìn)行改變。8個(gè)存儲(chǔ)體中,BANK0-BANK5可支持ROM,SRAM;BANK6,BANK7可支持ROM,SRAM,SDRAM.S3C2410X的存儲(chǔ)空間分成8組,最大容量是1GB,bank0---bank5為固定128MB,bank6和bank7的容量可編程改變,可以是2、4、8、16、32、64、128MB,并且bank7的開(kāi)始地址與bank6的結(jié)束地址相連接,但是二者的容量必須相等。
bank0可以作為引導(dǎo)ROM,其數(shù)據(jù)線寬只能是16位和32位,復(fù)位時(shí)由OM0、OM1引腳確定;其它存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)線寬可以是8位、16位和32位。S3C2410X的存儲(chǔ)器格式,可以編程設(shè)置為大端格式,也可以設(shè)置為小端格式。1.和存儲(chǔ)器有關(guān)的引腳S3C2410X的存儲(chǔ)器管理器提供訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器的所有控制信號(hào):27位地址信號(hào)、32位數(shù)據(jù)信號(hào)、8個(gè)片選信號(hào)、以及讀/寫控制信號(hào)等。引腳名稱引腳功能引腳I/OOM[1:0]設(shè)置總線位寬IADDR[26:0]地址線27根ODATA[31:0]數(shù)據(jù)線32根I/OnGCS[7:0]存儲(chǔ)區(qū)選擇信號(hào)OnWE寫使能OnOE讀輸出使能OOM[1:0]引腳2.嵌入式系統(tǒng)中的存儲(chǔ)器種類1.NANDFLASH2.NORFLASH3.SDRAM(同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器)3.接口電路實(shí)例8位數(shù)據(jù)寬度的ROM接口電路16位寬的ROM接口電路32位寬的SDRAM接口電路三.NandFlash及其控制器主要內(nèi)容1、NandFlash控制器概述2、控制器主要特性3、控制器的寄存器4、控制器的工作原理FLASH存儲(chǔ)器種類
Norflash存儲(chǔ)器:讀速度高,而擦、寫速度低,容量小,價(jià)格高,可片內(nèi)執(zhí)行。
Nandflash存儲(chǔ)器:讀速度不如Norflash,而擦、寫速度高,容量大,價(jià)格低。有取代磁盤的趨勢(shì)。 因此,現(xiàn)在不少用戶從Nandflash啟動(dòng)和引導(dǎo)系統(tǒng),而在SDRAM上執(zhí)行主程序代碼。(一)、NandFlash控制器概述
S3C2410X微控制器從Nandflash的引導(dǎo)功能:其內(nèi)部有一個(gè)叫做“起步石(Steppingstone)”的SRAM緩沖器,系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí),Nandflash存儲(chǔ)器的前面4KByte字節(jié)將被自動(dòng)載入到起步石中,然后系統(tǒng)自動(dòng)執(zhí)行這些載入的引導(dǎo)代碼。引導(dǎo)代碼執(zhí)行完畢后,自動(dòng)跳轉(zhuǎn)到SDRAM執(zhí)行。
Nandflash操作的校驗(yàn)功能:使用S3C2410X內(nèi)部硬件ECC功能可以對(duì)Nandflash的數(shù)據(jù)進(jìn)行有效性的檢測(cè)。
(二)、NandFlash控制器主要特性NandFlash模式:支持讀/擦/編程N(yùn)andflash存儲(chǔ)器。自動(dòng)導(dǎo)入模式:復(fù)位后,引導(dǎo)代碼被送入Steppingstone,傳送后,引導(dǎo)代碼在Steppingstone中執(zhí)行。具有硬件ECC(糾錯(cuò)碼)功能:硬件產(chǎn)生糾錯(cuò)代碼。內(nèi)部4KB的SRAM緩沖器(Steppingstone),在Nandflash引導(dǎo)后可以作為其他用途使用。NandFlash控制器功能框圖
NANDFLASH運(yùn)行圖(三)、NandFlash控制器的工作原理
1、自動(dòng)導(dǎo)入啟動(dòng)代碼步驟
完成復(fù)位。 如果自動(dòng)導(dǎo)入模式使能,Nandflash存儲(chǔ)器的前面4K字節(jié)被自動(dòng)拷貝到Steppingstone內(nèi)部緩沖器中。
Steppingstone被映射到nGCS0對(duì)應(yīng)的BANK0存儲(chǔ)空間。
CPU在Steppingstone的4-KB內(nèi)部緩沖器中開(kāi)始執(zhí)行引導(dǎo)代碼。
注意:在自動(dòng)導(dǎo)入模式下,不進(jìn)行ECC檢測(cè)。因此,Nandflash的前4KB應(yīng)確保不能有位錯(cuò)誤(一般Nandflash廠家都確保)。
2、NandFLASH模式配置
通過(guò)NFCONF寄存器配置Nandflash; 寫Nandflash命令到NFCMD寄存器; 寫Nandflash地址到NFADDR寄存器; 在讀寫數(shù)據(jù)時(shí),通過(guò)NFSTAT寄存器來(lái)獲得Nandflash的狀態(tài)信息。應(yīng)該在讀操作前或?qū)懭胫髾z查R/nB信號(hào)(準(zhǔn)備好/忙信號(hào))。 在讀寫操作后要查詢校驗(yàn)錯(cuò)誤代碼,對(duì)錯(cuò)誤進(jìn)行糾正。3、系統(tǒng)引導(dǎo)和NandFLASH配置
OM[3:0]為芯片引腳,設(shè)置引導(dǎo)模式、存儲(chǔ)器。其中:OM[1:0]=00b:使能Nandflash控制器自動(dòng)導(dǎo)入模式;bank0的數(shù)據(jù)寬度、時(shí)鐘模式等。
OM[1:0]=01b、10b:
bank0數(shù)據(jù)寬度為16位、32位
OM[1:0]=11b:測(cè)試模式此外:OM[3:2]時(shí)鐘模式選擇引腳。
Nandflash的存儲(chǔ)頁(yè)面大小應(yīng)該為512字節(jié)。四.看門狗定時(shí)器(watchdogtimer)當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)電磁干擾,錯(cuò)誤,死機(jī)等情況下,自動(dòng)產(chǎn)生復(fù)位信號(hào)。看門狗定時(shí)器內(nèi)部有一個(gè)遞減計(jì)數(shù)器,就會(huì)重啟處理器,如果在定時(shí)器遞減為0之前,將其計(jì)數(shù)器重新設(shè)置(喂狗),那么就不會(huì)產(chǎn)生重啟操作。相反,如果程序跑飛,就不會(huì)執(zhí)行重置計(jì)數(shù)器的操作,當(dāng)減為0時(shí),就產(chǎn)生復(fù)位信號(hào),重啟處理器。1.看門狗定時(shí)工作原理圖當(dāng)看門狗定時(shí)器使能時(shí),采用PCLK作為定時(shí)器的輸入時(shí)鐘。當(dāng)沒(méi)有采用PLL時(shí),直接采用外部晶振提供的12MHZ輸入時(shí)鐘頻率作為PCLK。然后用8位的分頻器對(duì)PCLK進(jìn)行分頻,這樣PCLK的時(shí)鐘頻率就變成PCLK/分頻因子。分頻后的時(shí)鐘又經(jīng)過(guò)一個(gè)多路選擇器選擇一個(gè)固定的分頻時(shí)鐘,分頻比是:1/16,1/32,1/64,1/128.這時(shí)的時(shí)鐘就作為遞減計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)時(shí)鐘。看門狗定時(shí)器的控制寄存器看門狗定時(shí)器的計(jì)數(shù)器關(guān)閉看門狗定時(shí)器的匯編代碼WTCONEQU0x53000000
ldr r0,=WTCON
ldr r1,=0x0
str r1,[r0]五.通用I/O(GPIO)GPIO是一組輸入引腳或輸出引腳,CPU能夠?qū)λ鼈冞M(jìn)行存取。它是CPU和外圍設(shè)備之間交換信息的連接部件。1、GPIO概述
S3C2410A有117個(gè)輸入/輸出端口。這些端口是:
A口(GPA):23個(gè)輸出口
B口(GPB):11個(gè)輸入/輸出口
C口(GPC):16個(gè)輸入/輸出口
D口(GPD):16個(gè)輸入/輸出口
E口(GPE):16個(gè)輸入/輸出口
F口(GPF):8個(gè)輸入/輸出口
G口(GPG):16個(gè)輸入/輸出口
H口(GPH):11個(gè)輸入/輸出口 這些端口都具有多功能,通過(guò)引腳配置寄存器,可以將其設(shè)置為所需要的功能,如:I/O功能、中斷功能等等。2、端口寄存器及引腳配置
每一個(gè)端口都有4個(gè)寄存器,它們是:引腳配置寄存器、數(shù)據(jù)寄存器、引腳上拉寄存器和保留寄存器。RegisterAddressR/WDescriptionResetValueGPXCON0x560000x0R/W端口X配置寄存器XGPXDAT0x560000x4R/W端口X數(shù)據(jù)寄存器XGPXUP0x560000x8R/W端口X上拉寄存器XRESERVED0x560000xCR/W端口X保留寄存器-3、端口A寄存器及引腳配置RegisterAddressR/WDescriptionResetValueGPACON0x56000000R/W端口A引腳配置寄存器0x7FFFFFGPADAT0x56000004R/W端口A數(shù)據(jù)寄存器-RESERVED0x56000008-端口A保留寄存器-RESERVED0x5600000C-端口A保留寄存器-GPADAT寄存器為準(zhǔn)備輸出的數(shù)據(jù),其值為23位[22:0]注意:(1)當(dāng)A口引腳配置為非輸出功能時(shí),其輸出無(wú)意義; (2)從引腳輸入沒(méi)有意義。4、端口B寄存器及引腳配置RegisterAddressR/WDescriptionResetValueGPBCON0x56000010R/W端口B引腳配置寄存器0x0GPBDAT0x56000014R/W端口B數(shù)據(jù)寄存器-GPBUP0x56000018R/W端口B上拉寄存器0x0RESERVED0x5600001C-端口B保留寄存器-GPBDAT---為準(zhǔn)備輸出或輸入的數(shù)據(jù) 其值為11位[10:0]GPBUP---端口B上拉寄存器,位[10:0]有意義。
0:對(duì)應(yīng)引腳設(shè)置為上拉 1:無(wú)上拉功能
注意:
當(dāng)B口引腳配置為非輸入/輸出功能時(shí),其寄存器中的值沒(méi)有意義。端口B引腳配置寄存器位號(hào)位名位值:0001101121,20GPB10輸入輸出nXDREQ0Reserved19,18GPB9輸入輸出nXDACK0Reserved17,16GPB8輸入輸出nXDREQ1Reserved15,14GPB7輸入輸出nXDACK1Reserved13,12GPB6輸入輸出nXBACKReserved11,10GPB5輸入輸出nXBREQReserved9,8GPB4輸入輸出TCLK0Reserved7,6GPB3輸入輸出TOUT3Reserved5,4GPB2輸入輸出TOUT2Reserved3,2GPB1輸入輸出TOUT1Reserved1,0GPB0輸入輸出TOUT0Reserved端口G寄存器及引腳配置RegisterAddressR/WDescriptionResetValueGPGCON0x56000060R/W端口G引腳配置寄存器0x0GPGDAT0x56000064R/W端口G數(shù)據(jù)寄存器-GPGUP0x56000068R/W端口G上拉寄存器0xF800RESERVED0x5600006C-端口G保留寄存器-GPGDAT---為準(zhǔn)備輸出或輸入的數(shù)據(jù) 其值為16位[15:0]GPGUP---端口G上拉寄存器,位[15:0]有意義。
0:對(duì)應(yīng)引腳設(shè)置為上拉 1:無(wú)上拉功能 初始化時(shí),[15:11]引腳無(wú)上拉功能,其它引腳有。
注意:
當(dāng)G口引腳配置為非輸入/輸出功能時(shí),其寄存器中的值沒(méi)有意義。位號(hào)位名位值位號(hào)位名位值000110110001101131,30GPG15輸入輸出EINT23nYPON15,14GPG7輸入輸出EINT15SPICLK129,28GPG14輸入輸出EINT22YMON13,12GPG6輸入輸出EINT14SPISI127,26GPG13輸入輸出EINT21nXPON11,10GPG5輸入輸出EINT13SPISO125,24GPG12輸入輸出EINT20XMON9,8GPG4輸入輸出EINT12LCD-PEN23,22GPG11輸入輸出EINT19TCLK17,6GPG3輸入輸出EINT11nSS121,20GPG10輸入輸出EINT18保留5,4GPG2輸入輸出EINT10nSS019,18GPG9輸入輸出EINT17保留3,2GPG1輸入輸出EINT9保留17,16GPG8輸入輸出EINT16保留1,0GPG0輸入輸出EINT8保留六。PWM定時(shí)器S3C2410A具有5個(gè)16位的定時(shí)器。其中Timer0,1,2,3具有PWM功能。Timer4只有內(nèi)部的定時(shí)器無(wú)輸出功能引腳。其中定時(shí)器0和1共享一個(gè)8位的預(yù)分頻器,定時(shí)器2,3,4共享另外一個(gè)8位預(yù)分頻器。每一個(gè)定時(shí)器可以有5種不同的頻率的信號(hào)分頻(1/2,1/4,1/8,1/16,PCLK)預(yù)分頻器是可以編程的,根據(jù)裝載的數(shù)值對(duì)PCLK進(jìn)行分頻。分頻值在寄存器TCFG0和TCFG1中。定時(shí)器計(jì)數(shù)緩沖寄存器(TCNTBn)的初始值在定時(shí)器使能的時(shí)候被裝載到向下計(jì)數(shù)器中。定時(shí)器比較緩沖寄存器(TCMPBn)的初始值被裝載到比較寄存器中,用來(lái)和向下的計(jì)數(shù)器進(jìn)行比較。定時(shí)器內(nèi)部原理圖定時(shí)器的工作流程1.設(shè)定定時(shí)器的TCNTB和TCMPBn的初始值。2.設(shè)定定時(shí)器的控制寄存器TCON,啟動(dòng)定時(shí)器。3.當(dāng)TCNTn的值和TCMPn的相等時(shí),定時(shí)器的輸出管腳TOUTn的電平發(fā)生翻轉(zhuǎn)。TCNTn繼續(xù)減計(jì)數(shù)。4.當(dāng)TCNTn的值減為0時(shí),輸出管腳的電平TOUTn再次翻轉(zhuǎn)。并觸發(fā)定時(shí)器的中斷。5.當(dāng)TCNTn的值減為0時(shí),如果在TCON寄存器中將定時(shí)器n設(shè)定為“自動(dòng)加載”,則TCNTB和TCMPBn的初始值被自動(dòng)加載到TCNTn和TCMPn中,下一個(gè)計(jì)數(shù)流程開(kāi)始。定時(shí)器配置寄存器0TCFG0的位[7:0]和位[15:8]分別被用于控制預(yù)分頻器0,1,它的的值為0~255。經(jīng)過(guò)預(yù)分頻器輸出的時(shí)鐘頻率為:PCLK/{分頻值+1}定時(shí)配置寄存器1TCFG1用來(lái)確定經(jīng)過(guò)預(yù)分頻器輸出的時(shí)鐘將被2分頻,4分頻,8分頻,16分頻,除這4種頻率外,定時(shí)器0,1可以工作在外接的TCLK0時(shí)鐘下,定時(shí)器2,3,4工作在外接TCLK1時(shí)鐘下。定時(shí)器的時(shí)鐘頻率的計(jì)算公式:F=PCLK/{prescalervalue+1}/{dividervalue}定時(shí)器控制寄存器TCON寄存器的位[3:0],位[11:8],位[15:12],位[19:16],位[22:20]分別用于定時(shí)器0~4.除定時(shí)器4因?yàn)闆](méi)有輸出引腳,而沒(méi)有“輸出翻轉(zhuǎn)”外,其它位的功能相似。定時(shí)器0為例:位0::0:停止定時(shí)器,1:開(kāi)啟定時(shí)器位1:0:無(wú)用,1:將TCNTB0和TCMP0的值更新到內(nèi)部寄存器中。位2:0:輸出引腳TOUT0不翻轉(zhuǎn),1:TOUT0翻轉(zhuǎn)。位3:0:不自動(dòng)裝載,1:TCNTB0和TCMPB0的值自動(dòng)裝入TCNT0和TCMP0中。注:在第一次使用定時(shí)器時(shí),需要使位1位“1”,將TCNTB0和TCMPB0的值裝入TCNT0和TCMP0中。下一次如果還要設(shè)置這一位,需先將其清零。定時(shí)器0計(jì)數(shù)緩沖寄存器和比較緩沖寄存器使用定時(shí)器的C代碼Voidtimer0_init(void)//100MPCLK{TCFG0=99;//預(yù)分頻值為99TCFG1=0X03;//選擇16分頻TCNTB0=31520;//0.5s觸發(fā)一次中斷,TCON|=(1<<1);//手動(dòng)更新TCON=0X09;//自動(dòng)加載,開(kāi)啟定時(shí)器。}七、S3C2410X的A/D轉(zhuǎn)換器概述
S3C2410X中集成了一個(gè)8通道10位A/D轉(zhuǎn)換器,A/D轉(zhuǎn)換器自身具有采樣保持功能。并且S3C2410X的A/D轉(zhuǎn)換器支持觸摸屏接口。A/D轉(zhuǎn)換器的主要特性:分辨率:10位; 精度:±1LSB線性度誤差:±1.5---2.0LSB;最大轉(zhuǎn)換速率:500KSPS;輸入電壓范圍:0~3.3v;系統(tǒng)具有采樣保持功能;常規(guī)轉(zhuǎn)換和低能源消耗功能;獨(dú)立/自動(dòng)的X/Y坐標(biāo)轉(zhuǎn)換模式。二、A/D轉(zhuǎn)換器結(jié)構(gòu)與工作原理下圖為S3C2410A/D轉(zhuǎn)換器和觸摸屏接口的功能塊圖。
1、結(jié)構(gòu)主要由6部分構(gòu)成:信號(hào)輸入通道8轉(zhuǎn)1切換開(kāi)關(guān)A/D轉(zhuǎn)換器控制邏輯中斷信號(hào)發(fā)生器觸摸屏接口3、工作原理
(1)A/D轉(zhuǎn)換時(shí)間計(jì)算和分辨率 當(dāng)PCLK頻率為50MHz,預(yù)分頻值是49,10位數(shù)字量的轉(zhuǎn)換時(shí)間如下:
A/D轉(zhuǎn)換頻率=50MHz/(49+1)=1MHz
轉(zhuǎn)換時(shí)間=1/(1MHz/5個(gè)周期)=1/200KHz=5us A/D轉(zhuǎn)換器最大可以工作在2.5MHz時(shí)鐘下,所以轉(zhuǎn)換速率可以達(dá)到500KSPS。3、S3C24120XA/D轉(zhuǎn)換器的工作模式 有5種:普通轉(zhuǎn)換模式、分離的X/Y坐標(biāo)轉(zhuǎn)換模式、連續(xù)的X/Y坐標(biāo)轉(zhuǎn)換模式、等待中斷模式、靜態(tài)模式。第2---4種是用于觸摸屏。
(1)普通轉(zhuǎn)換模式 用于一般A/D轉(zhuǎn)換,不是用于觸摸屏。轉(zhuǎn)換結(jié)束后,其數(shù)據(jù)在ADCDAT0中的XPDATA域。
(2)分離的X/Y坐標(biāo)轉(zhuǎn)換模式 分兩步進(jìn)行X/Y坐標(biāo)轉(zhuǎn)換,其轉(zhuǎn)換結(jié)果分別存于ADCDAT0中的XPDATA域中和ADCDAT1中的YPDATA域中,并且均會(huì)產(chǎn)生INT_ADC中斷請(qǐng)求。
(3)自動(dòng)(連續(xù))的X/Y坐標(biāo)轉(zhuǎn)換模式
X坐標(biāo)轉(zhuǎn)換結(jié)束啟動(dòng)Y坐標(biāo)轉(zhuǎn)換,其轉(zhuǎn)換結(jié)果分別存于ADCDAT0中的XPDATA域中和ADCDAT1中的YPDATA域中,然后產(chǎn)生INT_ADC中斷請(qǐng)求。(4)等待中斷轉(zhuǎn)換模式 在該模式下,轉(zhuǎn)換器等待使用者按壓觸摸屏,一旦觸摸屏被按壓,則產(chǎn)生INT_TC觸摸屏中斷請(qǐng)求。 中斷后,在中斷處理程序中再將轉(zhuǎn)換器設(shè)置為分離的X/Y坐標(biāo)轉(zhuǎn)換模式、或者連續(xù)的X/Y坐標(biāo)轉(zhuǎn)換模式進(jìn)行處理。
觸摸屏接口信號(hào):
XP=上拉 XM=高阻
YP=AIN[5] YM=接地
(5)靜態(tài)模式 當(dāng)ADCCON中的STDBM設(shè)為1時(shí),轉(zhuǎn)換器進(jìn)入靜態(tài)模式,停止A/D轉(zhuǎn)換。其數(shù)據(jù)域的數(shù)據(jù)保持不變?nèi)?、ADC和觸摸屏專用寄存器RegisterAddressR/WDescriptionResetValueADCCON0x58000000R/WADC控制寄存器0x3FC4ADCTSC0x58000004R/W觸摸屏控制寄存器0x058ADCDLY0x58000008R/WADC起始延遲寄存器0x00FFADCDAT00x5800000CRADC轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)0寄存器-ADCDAT10x58000010RADC轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)1寄存器-1、ADCCON---ADC控制寄存器ECFLG---轉(zhuǎn)換結(jié)束標(biāo)志(只讀)
0:轉(zhuǎn)換操作中; 1:轉(zhuǎn)換結(jié)束PRSCEN---轉(zhuǎn)換器預(yù)分頻器使能
0:停止預(yù)分頻器; 1:使能預(yù)分頻器PRSCVL---轉(zhuǎn)換器預(yù)分頻器數(shù)值
數(shù)值N范圍:1---255
注意:(1)實(shí)際除數(shù)值為N+1
(2)對(duì)N數(shù)值的要求:轉(zhuǎn)換速率應(yīng)該<PCLK/5SEL_MUX---模擬輸入通道選擇
000:AIN0; 001:AIN1 010:AIN2 011:AIN3 …… 111:AIN7STDBM---備用模式設(shè)置
0:正常工作模式; 1:備用模式,不做A/D轉(zhuǎn)換READ_START---通過(guò)讀取啟動(dòng)轉(zhuǎn)換
0:停止通過(guò)讀取啟動(dòng)轉(zhuǎn)換;1:使能通過(guò)讀取啟動(dòng)轉(zhuǎn)換ENABLE_START---通過(guò)設(shè)置該位啟動(dòng)轉(zhuǎn)換
0:無(wú)效; 1:?jiǎn)?dòng)A/D轉(zhuǎn)換(啟動(dòng)后被清0) 注意:如果READ_START為1,則該位無(wú)效2、ADCTSC---ADC觸摸屏控制寄存器YM_SEN---選擇YMON的輸出值
0:輸出0(YM=高阻); 1:輸出1(YM=GND)YP_SEN---選擇nYPON的輸出值
0:輸出0(YP=外部電壓); 1:輸出1(YP連接AIN[5])XM_SEN---選擇XMON的輸出值
0:輸出0(XM=高阻); 1:輸出1(XM=GND)XP_SEN---選擇nXP的輸出值
0:輸出0(XP=外部電壓); 1:輸出1(XP連接AIN[7])PULL---上拉切換使能
0:XP上拉使能; 1:XP上拉禁止AUTO_PST---自動(dòng)連續(xù)轉(zhuǎn)換X軸和Y軸坐標(biāo)模式選擇
0:普通A/D轉(zhuǎn)換; 1:連續(xù)X/Y軸轉(zhuǎn)換模式XY_PST---手動(dòng)測(cè)量X軸和Y軸坐標(biāo)模式選擇
00:無(wú)操作模式; 01:對(duì)X坐標(biāo)測(cè)量;
10:對(duì)Y坐標(biāo)測(cè)量; 11:等待中斷模式3、ADCDLY---ADC起始延遲寄存器31……1615141312111098876543210保留為0起始延遲數(shù)值---分兩種情況第一情況: 對(duì)普通轉(zhuǎn)換模式、分離的X/Y軸坐標(biāo)轉(zhuǎn)換模式、連續(xù)的X/Y軸坐標(biāo)轉(zhuǎn)換模式,為轉(zhuǎn)換延時(shí)數(shù)值。第二種情況:
對(duì)中斷轉(zhuǎn)換模式,為按壓觸摸屏后到產(chǎn)生中斷請(qǐng)求的延遲時(shí)間數(shù)值,其時(shí)間單位為ms。4、ADCDAT0---ADC轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)0寄存器1514131211109……0UPDOWNAUTO_PSTXY_PST保留(0)XPDATA或普通ADC值UPDOWN---等待中斷模式的按壓狀態(tài)
0:觸筆點(diǎn)擊; 1:觸筆提起AUTO_PST---自動(dòng)X/Y軸轉(zhuǎn)換模式指示
0:普通轉(zhuǎn)換模式; 1:X/Y軸坐標(biāo)連續(xù)轉(zhuǎn)換XY_PST---手動(dòng)X/Y軸轉(zhuǎn)換模式指示
00:無(wú)操作; 01:為X軸坐標(biāo)轉(zhuǎn)換
10:為Y軸坐標(biāo)轉(zhuǎn)換 11:為等待中斷轉(zhuǎn)換XPDATA[9:0]:為X軸坐標(biāo)轉(zhuǎn)換數(shù)值、或普通ADC轉(zhuǎn)換數(shù)值 具體意義由其它位指示。其值為:0---0x3FF5、ADCDAT1---ADC轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)1寄存器1514131211109……0UPDOWNAUTO_PSTXY_PST保留(0)YPDATAUPDOWN---等待中斷模式的按壓狀態(tài)
0:觸筆點(diǎn)擊; 1:觸筆提起AUTO_PST---自動(dòng)X/Y軸轉(zhuǎn)換模式指示
0:普通轉(zhuǎn)換模式; 1:X/Y軸坐標(biāo)連續(xù)轉(zhuǎn)換XY_PST---手動(dòng)X/Y軸轉(zhuǎn)換模式指示
00:無(wú)操作; 01:為X軸坐標(biāo)轉(zhuǎn)換
11:為Y軸坐標(biāo)轉(zhuǎn)換 11:為等待中斷轉(zhuǎn)換YPDATA[9:0]:為10位Y軸坐標(biāo)轉(zhuǎn)換結(jié)果 其值為:0---0x3FFC語(yǔ)言編寫的ADC采樣程序#definerADCCON(*(volatileunsigned*)0x58000000)#definerADCDAT0(*(volatileunsigned*)0x5800000c)#definepref
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