S3C44B0功能模塊課件

第八章S3C44B0X的功能模塊一.S3C44B0X片上資源二.S3C44B0X的引腳信號描述三.多功能端口四.S3C44B0XRTC功能及應用五.S3C44B0X看門狗定時器六.S3C44B0XADC及PWM定時器七.S3C44B0X系統(tǒng)擴展1精選2021版課件一.S3C44B0X片上資源ARM7TDMI核,工作頻率66MHZ;8KB的Cache,存儲器控制器;LCD控制器;2通道UART、1個多主I2C總線控制器、1個IIS總線控制器；4個DMA通道;5通道PWM定時器及一個內(nèi)部定時器；71個通用I/O口;8個外部中斷源;8通道10位ADC;

實時時鐘等2精選2021版課件二.S3C44B0X的引腳信號描述

－總線控制信號3精選2021版課件二.S3C44B0X的引腳信號描述

－DRAM/SDRAM/SRAM4精選2021版課件二.S3C44B0X的引腳信號描述

－LCD控制信號5精選2021版課件二.S3C44B0X的引腳信號描述

－TIMER/PWM控制信號6精選2021版課件二.S3C44B0X的引腳信號描述

－中斷控制信號7精選2021版課件二.S3C44B0X的引腳信號描述

－DMA控制信號8精選2021版課件二.S3C44B0X的引腳信號描述－UART控制信號9精選2021版課件二.S3C44B0X的引腳信號描述－IIC-BUS控制信號10精選2021版課件二.S3C44B0X的引腳信號描述－IIS-BUS控制信號11精選2021版課件二.S3C44B0X的引腳信號描述－SIO控制信號12精選2021版課件二.S3C44B0X的引腳信號描述－

ADC13精選2021版課件二.S3C44B0X的引腳信號描述－GPIO14精選2021版課件二.S3C44B0X的引腳信號描述－

復位和時鐘信號15精選2021版課件二.S3C44B0X的引腳信號描述－JTAG測試邏輯16精選2021版課件二.S3C44B0X的引腳信號描述－

電源17精選2021版課件三、多功能端口--多功能輸入/輸出引腳

S3C44B0X具有71個多功能輸入/輸出引腳。●端口A:10位輸出端口●端口B:11位輸出端口●端口C:16位輸入/輸出端口●端口D和G:2個8位輸入/輸出端口●端口E和F:2個9位輸入/輸出端口注意：●端口的功能在主程序開始之前被定義。●引腳沒有用作多功能，則設置為I/O口?！裨谝_配置之前，應對引腳的初始狀態(tài)進行設定。18精選2021版課件三.多功能端口--端口選擇一般應用中:

●PA作為地址線使用；

●PB作為bank選擇線和SDRAM的接口線使用

●PC可以作為數(shù)據(jù)線、I2C接口或LCD數(shù)據(jù)線等使用；

●PD主要作為LCD的信號線（在系統(tǒng)具備LCD

的情況下）；

●PE可以作串口信號線和定時器輸出使用；

●PF和PG則是多功能I/O口。19精選2021版課件三.多功能端口的特殊功能寄存器

在ARM芯片中，I/O引腳一般都是多功能的，在使用之前需要對端口各特殊功能寄存器進行設置。1、端口配置寄存器（PCONA—G）設置每個引腳工作在那一個功能模式下。2、端口數(shù)據(jù)寄存器（PDATA—G）

當端口被設置為輸出引腳時，將輸出的數(shù)據(jù)寫入到PDATA—G；當端口作為輸入腳時，讀PDATA—G可以得到輸入數(shù)據(jù)。3、端口上拉設置寄存器PUPC—G

設定PC—PG端口是否具有內(nèi)部上拉。當PUPn的對應位為0時，該引腳的上拉使能；當為1時，該引腳上拉禁止。20精選2021版課件4、外部中斷控制寄存器（EXTINT）

是為端口PG的功能3—外部中斷輸入口功能設置的，用來設置外部中斷請求輸入的模式：低電平觸發(fā)、高電平觸發(fā)、下降沿觸發(fā)、上升沿觸發(fā)或是邊沿觸發(fā)。（詳見P401）5、外部中斷掛起寄存器（EXTINTPND）

外部中斷請求（4/5/6/7）共用在中斷控制器里的一個相同的請求隊列。外部中斷掛起寄存器以對應位為1來清除外部中斷（4/5/6/7）的掛起位。21精選2021版課件三.多功能端口--I/O端口編程對I/O端口的初始化步驟：●

根據(jù)具體應用對端口數(shù)據(jù)寄存器設置相應的值；●根據(jù)應用需要設置控制寄存器，確定各端口的具體功能；●根據(jù)需要設置上拉電阻寄存器具體代碼見P40222精選2021版課件四.S3C44B0XRTC功能及應用S3C44BOX片內(nèi)集成實時時鐘RTC單元,RTC提供日歷/時鐘，本節(jié)介紹實時時鐘模塊的組成結(jié)構(gòu)，操作原理、模塊的特殊功能寄存器的設置、實時時鐘的應用編程。一)S3C444B0XRTC特性

▼

BCD數(shù)據(jù)：秒、分、時、星期、日、月、年；

▼在系統(tǒng)電源關閉時，可由后備電池供電繼續(xù)運行；

▼RTC由外部32765Hz晶振提供時鐘；

▼可實現(xiàn)鬧鐘(告警)功能

▼獨立的電源端口（VDDRTC）；

▼支持毫秒滴答時間中斷作為RTOS核的時間滴答；

▼循環(huán)復位功能；

▼排除了2000年問題；閏年產(chǎn)生器。23精選2021版課件二).S3C44B0XRTC操作1、讀/寫寄存器

通過置位RTCCON寄存器中的位0，使能讀/寫RTC中寄存器功能；對多個寄存器的讀取，可能會產(chǎn)生1S誤差，所以當BCDSEC為0時應，重讀數(shù)據(jù)。2、備用電池操作

RTC模塊可以通過備用電池供電。備用電池VDDRTC引腳，系統(tǒng)斷電備用電池僅驅(qū)動RTC的晶振電路和BCD計數(shù)器，使功耗最低。24精選2021版課件3、報警功能▼

在掉電模式或正常工作模式下，RTC能在指定的時間產(chǎn)生告警信號。▼正常工作模式下報警中斷ALMING有效，在斷電模式，電源管理蘇醒信號PMWKUP和

ALMINT都有效。▼

RTC報警寄存器RTCALM可以設置報警的使能或禁止以及報警時間。25精選2021版課件4、節(jié)拍中斷▼

RTC滴答時鐘用于產(chǎn)生中斷請求。▼TICNT寄存器具有一個中斷使能位，同時其中的計數(shù)值用于中斷，當計數(shù)值減為0時，觸發(fā)滴答中斷。▼中斷時間間隔=（n+1)/128S,n為節(jié)拍時間計數(shù)值（1--127）26精選2021版課件5、循環(huán)復位功能▼

通過RTC復位寄存器RTCRST來設置循環(huán)復位功能及循環(huán)邊界時間（30S、40S50S）▼在循環(huán)復位操作中，將時間加載到秒進位產(chǎn)生器中，當秒計時到達該時間就產(chǎn)生進位。27精選2021版課件

RTC是通過對其特殊功能寄存器的設置來實現(xiàn)其相應功能的.1.實時時鐘控制寄存器（RTCCON）地址0X01D70040

RTCCON包括4個有效位,其中RTCEN用來控制對BCD寄存器的讀/寫使能，當需要讀/寫RTC寄存器時，將它置1，讀/寫完畢，將它清0，阻止對RTC的誤操作。CLKSEL、CNTSEL、CLKRST位用來測試。三)實時時鐘寄存器28精選2021版課件2、實時時鐘報警控制寄存器（RTCALM）

RTCALM決定是否使能報警功能，并設報警時間

地址：0X01D7005029精選2021版課件3、報警日期時間寄存器

以BCD碼的方式分別存放秒、分、時、日、月、年的日期數(shù)值。

（1）報警秒數(shù)據(jù)寄存器ALMSEC

存放告警秒的BCD值

30精選2021版課件（2）報警分數(shù)據(jù)寄存器ALMMIN（3）、報警時數(shù)據(jù)寄存器ALMHOUR31精選2021版課件(4)告警日數(shù)據(jù)寄存器ALMDAY(5)告警月數(shù)據(jù)寄存器ALMMON(6)告警年數(shù)據(jù)寄存器ALMYEAR(7)RTC循環(huán)復位寄存器RTCRST

用于確定是否允許循環(huán)復位和循環(huán)邊界32精選2021版課件(8)BCD秒數(shù)據(jù)寄存器BCDSEC(9)BCD分數(shù)據(jù)寄存器BCDMIN(10)BCD小時數(shù)據(jù)寄存器BCDHOUR(11)BCD日數(shù)據(jù)寄存器BCDDAY(12)BCD星期數(shù)據(jù)寄存器BCDDATE(13)BCD月數(shù)據(jù)寄存器BCDMON(14)BCD年數(shù)據(jù)寄存器BCDYEAR(15)TICKTIME計數(shù)寄存器TICNT

用于確定是否允許時間滴答中斷和時間中斷的計數(shù)值.33精選2021版課件五.S3C44B0X看門狗定時器S3C44B0X芯片內(nèi)集成看門狗定時器,在供電后使S3C44B0X從出錯中恢復正常工作,它可用作一個普通的16位定時器去請求中斷服務.其具有以下特性:帶中斷請求的普通間隔定時器模式;當定時器計數(shù)值達到0時,內(nèi)部復位信號被激活128MCLK周期.一).看門狗定時器操作使用MCLK作為時鐘源;MCLK首先預分頻,預分頻值為0—(28-1);再將預分頻結(jié)果再分頻,頻率分割系數(shù)為16、32、64、128；看門狗定時器頻率和定時器時鐘周期值計算公式:

tWATCHDOG=1/MCLK(預分頻值+1)/分頻系數(shù)34精選2021版課件二).S3C44BOX看門狗定時器寄存器1.看門狗定時器控制寄存器WTCON

用于選定看門狗定時器頻率和定時器時鐘周期值,使能和禁止中斷,使能或禁止看門狗定時器復位信號輸出.35精選2021版課件2.看門狗定時器數(shù)據(jù)寄存器WTDAT用于指定時限值3。看門狗定時器計數(shù)寄存器WTCNT存放看門狗定時器在正常操作下的當前計數(shù)值。注意：看門狗定時器使能后，WTDAT不能自動裝入WTCNT中，因此在看門狗定時器開始工作前，初值必須寫到看門狗定時器計數(shù)寄存器WTCNT中。36精選2021版課件六.S3C44B0XADC及PWM定時器對A/D轉(zhuǎn)換電路、轉(zhuǎn)換操作實現(xiàn)及相關的特殊功能寄存器的設置作較詳細的闡述。對定時器的定時電路、PWM調(diào)制原理、定時器的定時操作定時器的特殊功能寄存器的設置作較詳細的闡述。37精選2021版課件S3C44B0XADC轉(zhuǎn)換器一).主要特性

●分辯率10位。

●

微分線性度誤差1LSB

●

積分線性度誤差+2LSB（最大+3LSB)

●

最大轉(zhuǎn)換速率100ksps

●

最大電壓范圍0—2.5V

●輸入帶寬0—100HZ(無采樣保持電路)

●低功耗38精選2021版課件二).S3C44B0XA/D轉(zhuǎn)換器功能1.屬于逐次逼進型A/D轉(zhuǎn)換器公共參考電壓輸入端AVCOM及AFREFB和AREFT引腳需濾波電容接地

2.

A/D轉(zhuǎn)換時間在系統(tǒng)時鐘為66MHz,ADC時鐘源的預分頻值為20時，轉(zhuǎn)換時間為：[66MHz/2（20+1）]/16=98.2kHz=10.2μS在不外接采樣保持器時，輸入模擬量的頻率小于100Hz

3.置位ADCCON[5]（SLEEP位）ADC處于休眠模式。

A/D轉(zhuǎn)換操作暫停，A/D數(shù)據(jù)寄存器值不變。4.ADC分辯率：2.5V/210=2.4mV39精選2021版課件三).S3C44B0XA/D轉(zhuǎn)換的特殊功能寄存器A/D轉(zhuǎn)換特殊功能寄存器完成各種功能的控制與實現(xiàn)1、A/D轉(zhuǎn)換控制寄存器ADCCON

ADCCON控制A/D轉(zhuǎn)換的進程和通道的選擇等。40精選2021版課件2、A/D轉(zhuǎn)換預置比例因子寄存器ADCPSR其低8位是預置比例因子，決定轉(zhuǎn)換時間長短，數(shù)值大，時間長。41精選2021版課件3、A/D轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)寄存器ADCDATADCDAT的低10位存放A/D轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)，ADC轉(zhuǎn)換完成后讀取ADCDAT得到A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果。

42精選2021版課件S3C44B0XPWM定時器一).S3C44B0XPWM定時器S3C44B0X具有6個16位的定時器，定時器0、1、23、4具有PWM功能。定時器5是內(nèi)部定時器，沒有對外輸出口線，定時器0具有是死區(qū)發(fā)生器。定時器特性如下：

●6個16位的定時器可以工作在中斷模式或DMA模式。

●包括3個8位預分頻器，2個5位分割器和1個4位分割器。

●輸出波形的占空比可用編程控制（即進行脈寬調(diào)制）

●具有自動裝載模式或單次觸發(fā)模式

●具有死區(qū)發(fā)生器43精選2021版課件二).PWM定時器操作1、預分頻器和時鐘除法器

●

定時器0和1、定時器2和3及定時器4和5分別享有1個8位的預分頻器(8位預分頻器是可編程的)。

●定時器0、1、2、3每個擁有1個具有5個不同分頻信號輸出（1/2、1/4、1/8、1/16、1/32）的時鐘除法器；定時器4和5具有4個分頻信號輸出（1/、1/4、1/8、1/16）的時鐘除法器和1個輸入信號線TCLK/EXTCLK。

●每個定時器從時鐘除法器的輸出得到各自的時鐘源；每個時鐘除法器則從與之對應的8位預分頻器得到時鐘源。

●對定時器配置寄存器TCFG1中的MUXn位的配置決定MUX的輸入。

●8位預分頻器和4位除法器組和起來定時器輸入脈沖。44精選2021版課件2、基本定時器操作每個定時器具有1個倒計時器（TCNTn)，當?shù)褂嫊r值減為0，定時器產(chǎn)生中斷請求。定時器有兩種操作模式：單次觸發(fā)模式：定時器完成1次倒計時產(chǎn)生中斷請求后,定時器就停止了。重新向

TCNTBn寫入計數(shù)值并重新啟動定時器工作。自動觸發(fā)模式：當定時器倒計時到0，TCNTBn的值會字自動裝載到倒計時器TCNTn

中繼續(xù)開始下一次計時。45精選2021版課件3、雙緩沖器和自動重載●

雙緩沖器指定時器計數(shù)緩沖區(qū)寄存器TCNTBn和定時器比較緩沖區(qū)寄存器TCMPBn;●TCNTBn和TCMPBn的值用來載入倒定時計數(shù)寄存器TCNTn和定時器比較寄存器TCMPn中,與倒計時值相比較；●每個定時器（除了定時器5）都具有TCNTBn、TCNTn、TCMPBn和TCMPn；●當定時器控制寄存器TCON中定時器n的自動重新裝載模式開啟，則定時器工作在自動重載模式下。當定時器n的值倒計時到0時，TCNTBn、TCMPBn的值分別載入TCNTn、TCMPn。46精選2021版課件4、PWM（脈寬調(diào)制）PWM脈沖頻率由TCNTBn決定；PWM的脈寬則由TCMPBn決定。TCMPBn的值減小，PWM脈寬減小。47精選2021版課件5、死區(qū)發(fā)生器48精選2021版課件死區(qū)功能使能TOUT0和nTOUT0的輸出波形將會是TOUT0_DZ和nTOUT0_DZ；TOUT0_DZ和nTOUT0_DZ存在不同時閉合的區(qū)間---死區(qū)。死區(qū)長度值在定時器配置寄存

器0（TCFGO9）中設置。

49精選2021版課件三).PWM定時器的特殊功能寄存器1、定時器配置寄存器0（TCFG0）

該寄存器用于設置定時器的輸入時鐘的頻率。輸入時鐘的計算公式是：

定時器輸入時鐘頻率=MCLK/預分頻值/分割值其中，預分頻值=1-255；分割值=2、4、8、16、322、定時器配置寄存器1（TCFG1）

該寄存器用于設置定時器的工作模式和時鐘源。3、定時器控制寄存器（TCON）

用于進行定時器的自動重載、手動更換、啟/停、輸入反轉(zhuǎn)及死區(qū)使能的設置。50精選2021版課件4、計數(shù)緩沖寄存器（TCNTBn)、比較緩沖寄存器

(TCMPBn)和計數(shù)觀察寄存器(TCNTOn)

定時器n計數(shù)緩沖寄存器TCNTBn用來設置定時器n的計數(shù)緩沖區(qū)的值.定時器n的比較緩沖區(qū)寄存器TCMPBn用來設置輸出波形的占空比。定時器n觀察寄存器TCNTOn設置定時器n的觀察值。51精選2021版課件七.S3C44B0X系統(tǒng)擴展S3C44B0X最小系統(tǒng)+SDRAM+FLASH電路可構(gòu)成一個完全的嵌入式系統(tǒng)可運行于SDRAM中的程序，也可以運行FLASH中的程序程序大小可以很大，如果將程序保存到FLASH中，掉電后不會丟失，因此，既可以通過JTAG接口調(diào)試程序，也可以將程序燒寫到FLASH，然后運行FLASH中的程序在此基礎上加入必要的接口及其他電路，就構(gòu)成了具體的S3C44B0X應用系統(tǒng)52精選2021版課件串口接口電路設計－串口簡介幾乎所有的微控制器、PC都提供串行接口，使用電子工業(yè)協(xié)會（EIA）推薦的RS-232-C標準，這是一種很常用的串行數(shù)據(jù)傳輸總線標準。早期它被應用于計算機和終端通過電話線和MODEM進行遠距離的數(shù)據(jù)傳輸，隨著微型計算機和微控制器的發(fā)展，不僅遠距離，近距離也采用該通信方式。在近距離通信系統(tǒng)中，不再使用電話線和MODEM，而直接進行端到端的連接。RS-232-C標準采用的接口是9芯或25芯的D型插頭，以常用的9芯D型插頭為例，各引腳定義下所示：53精選2021版課件串口接口電路設計－串口芯片選型要完成最基本的串行通信功能，實際上只需要RXD、TXD和GND即可，但由于RS-232-C標準所定義的高、低電平信號與S3C44B0X系統(tǒng)的TTL電路所定義的高、低電平信號完全不同。TTL的標準邏輯“1”對應2V～3.3V電平，標準邏輯“0”對應0V～0.4V電平，而RS-232-C標準采用負邏輯方式，標準邏輯“1”對應-5V～-15V電平，標準邏輯“0”對應+5V～+15V電平，顯然，兩者間要進行通信必須經(jīng)過信號電平的轉(zhuǎn)換。目前常使用的電平轉(zhuǎn)換電路為Sipex公司的SP3232E。54精選2021版課件串口接口電路設計－SP3232E引腳分布55精選2021版課件串口接口電路設計－串口接口電路RS232電平TTL電平56精選2021版課件IIC接口電路設計－IIC簡介IIC總線是一種用于IC器件之間連接的二線制總線。它通過SDA（串行數(shù)據(jù)線）及SCL（串行時鐘線）兩線在連接到總線上的器件之間傳送信息，并根據(jù)地址識別每個器件：不管是微控制器、存儲器、LCD驅(qū)動器還是鍵盤接口。帶有IIC總線接口的器件可十分方便地用來將一個或多個微控制器及外圍器件構(gòu)成系統(tǒng)。盡管這種總線結(jié)構(gòu)沒有并行總線那樣大的吞吐能力，但由于連接線和連接引腳少，因此其構(gòu)成的系統(tǒng)價格低，器件間總線簡單，結(jié)構(gòu)緊湊，而且在總線上增加器件不影響系統(tǒng)的正常工作，系統(tǒng)修改和可擴展性好。即使有不同時鐘速度的器件連接到總線上，也能很方便地確定總線的時鐘，因此在嵌入式系統(tǒng)中得到了廣泛的應用。S3C44B0X內(nèi)含一個IIC總線主控器，可方便地與各種帶有IIC接口的器件相連。在本實驗系統(tǒng)中，外擴一片KS24C08作為IIC存儲器。KS24C08提供1K字節(jié)的EEPROM存儲空間，可用于存放少量在系統(tǒng)掉電時需要保存的數(shù)據(jù)。57精選2021版課件IIC接口電路設計－IIC接口電路58精選2021版課件印刷電路板設計注意事項S3C44B0X的片內(nèi)工作頻率為60MHz，因此，在印刷電路板的設計過程中，應該遵循一些高頻電路的設計基本原則，否則會使系統(tǒng)工作不穩(wěn)定甚至不能正常工作。印刷電路板的設計人員應注意以下幾個方面：注意電源的質(zhì)量與分配。同類型信號線應該成組、平行分布。59精選2021版課件電源質(zhì)量與分配電源濾波為提高系統(tǒng)的電源質(zhì)量，消除低頻噪聲對系統(tǒng)的影響，一般應在電源進入印刷電路板的位置和靠近各器件的電源引腳處加上濾波器，以消除電源的噪聲，常用的方法是在這些位置加上幾十到幾百微法的電容。同時，在系統(tǒng)中除了要注意低頻噪聲的影響，還要注意元器件工作時產(chǎn)生的高頻噪聲，一般的方法是在器件的電源和地之間加上0.1uF左右地電容，可以很好地濾出高頻噪聲的影響。60精