基于S3C44B0X的嵌入式系統(tǒng)應用開發(fā)實例

1、第五章第五章 基于基于S3C44B0XS3C44B0X的嵌入式系的嵌入式系統(tǒng)應用開發(fā)實例統(tǒng)應用開發(fā)實例 6.1 Samsung S3C44B0 x6.1 Samsung S3C44B0 x處理器處理器ARM7TDMI，主時鐘頻率主時鐘頻率60MHz8KB cache/SRAM擴展存儲控制器（帶擴展存儲控制器（帶FP/EDO/SDRAM控制器，片選邏輯）控制器，片選邏輯）LCD 控制器（可直接控制控制器（可直接控制DSTN/STN 的各種灰度的各種灰度/256 彩色彩色LCD 屏，最大支持分辨率為屏，最大支持分辨率為1600*1600）2 通道通道UART，波特率可高達波特率可高達115200b

2、ps，并內置并內置16Byte FIFO。IIC 接口接口IIS 接口接口(音頻數據接口音頻數據接口)8 通道通道10bit ADC(采樣速率為采樣速率為100KSPS)5路路PWM定時器定時器&1路內部定時器路內部定時器71個通用個通用I/O端口和端口和8個外部中斷個外部中斷2路路GDMAs/2路外圍路外圍DMAs看門狗看門狗電源控制器電源控制器實時時鐘實時時鐘一、特點一、特點二、二、Samsung S3C44B0 x處理器框圖處理器框圖8571三、引腳三、引腳6.2 S3C44B0X6.2 S3C44B0X存儲控制器功能及應用開發(fā)存儲控制器功能及應用開發(fā)一、一、S3C44B0XS3

3、C44B0X存儲控制器空間劃分存儲控制器空間劃分Bank0Bank1Bank2Bank5Bank4Bank3Bank7Bank6二、S3C44B0XS3C44B0X存儲控制器功能存儲控制器功能1 1、大、大/ /小端模式選擇小端模式選擇2 2、Bank0Bank0總線寬度總線寬度3 3、存儲器地址連線、存儲器地址連線三、三、 S3C44B0XS3C44B0X存儲控制器的特殊功能寄存器存儲控制器的特殊功能寄存器1、總線寬度、總線寬度/等待控制寄存器（等待控制寄存器（BWSCON）2、Bank控制寄存器（控制寄存器（BANKCONn）3、刷新控制寄存器（、刷新控制寄存器（REFRESH）4、 Ba

4、nk大小寄存器（大小寄存器（BANKSIZE）5、模式設置寄存器（、模式設置寄存器（MRSR）12345MEMORY CONTROLLER SPECIAL REGISGERS1. BUS WIDTH & WAIT CONTROL REGISTER (BWSCON) 實驗實驗P128、教材、教材3022. BANK CONTROL REGISTER (BANKCONn: nGCS0-nGCS5)Programming Memory ControllerMemory Interface with 16bit ROMMemory Interface with 16bit SDRAM (4Mx

5、16, 4bank)BANK CONTROL REGISTER (BANKCONn: nGCS0-nGCS5)BANK CONTROL REGISTER (BANKCONn: nGCS6-nGCS7)6.3 S3C44B0X I/O6.3 S3C44B0X I/O端口功能及應用開發(fā)端口功能及應用開發(fā)S3C44B0XS3C44B0X有有7171個復合功能的個復合功能的I/OI/O口引腳，分成口引腳，分成7 7個端口個端口端口端口E E和和F F（9 9位位I/OI/O口）口）端口端口D D和和G G（8 8位位I/OI/O口）口）端口端口C C（1616位位I/OI/O口）口）端口端口A A（1

6、010位位I/OI/O口）口）端口端口B B（1111位位I/OI/O口）口）一、一、 S3C44B0XS3C44B0X I/O PORTSI/O PORTS 在主程序開始前，必須定義每個在主程序開始前，必須定義每個I/OI/O管腳的功能。在特殊管腳的功能。在特殊功能不用時，作為功能不用時，作為I/OI/O腳使用。腳使用。二、二、 S3C44B0XS3C44B0X端口功能配置（端口功能配置（P307P307）三、三、 S3C44B0XS3C44B0X端口的特殊功能寄存器端口的特殊功能寄存器 (P308-P315)(P308-P315)1 PORT A 1 PORT A 特殊寄存器特殊寄存器PC

7、ONA 0 x01D20000PCONA 0 x01D20000 R/W port A R/W port A的配置的配置 初始值初始值 0 x3ff0 x3ffPDATA 0 x01D20004PDATA 0 x01D20004 R/W port A R/W port A的數據寄存器的數據寄存器 初始值初始值 UndefUndef. .位名稱位名稱 BIT BIT 描述描述 PA9 9 0 = Output 1 = ADDR24PA9 9 0 = Output 1 = ADDR24PA8 8 0 = Output 1 = ADDR23PA8 8 0 = Output 1 = ADDR23PA7

8、 7 0 = Output 1 = ADDR22PA7 7 0 = Output 1 = ADDR22PA6 6 0 = Output 1 = ADDR21PA6 6 0 = Output 1 = ADDR21PA5 5 0 = Output 1 = ADDR20PA5 5 0 = Output 1 = ADDR20PA4 4 0 = Output 1 = ADDR19PA4 4 0 = Output 1 = ADDR19PA3 3 0 = Output 1 = ADDR18PA3 3 0 = Output 1 = ADDR18PA2 2 0 = Output 1 = ADDR17PA2 2

9、0 = Output 1 = ADDR17PA1 1 0 = Output 1 = ADDR16PA1 1 0 = Output 1 = ADDR16PA0 0 0 = Output 1 = ADDR0PA0 0 0 = Output 1 = ADDR0數據寄存器位描述數據寄存器位描述 PA9:0 9:0 PA9:0 9:0 當端口配置為輸出口時，對應腳的狀態(tài)和該位的值相同當端口配置為輸出口時，對應腳的狀態(tài)和該位的值相同 當端口配置作為功能腳時，如果讀該位的值，將是一個不確定的值當端口配置作為功能腳時，如果讀該位的值，將是一個不確定的值例例1:發(fā)光二極管發(fā)光二極管LED1和和LED2與與ARM

10、芯片連接芯片連接 (實驗實驗P134)例例2:數碼管接口數碼管接口編寫程序使實驗板上編寫程序使實驗板上8段數碼管循環(huán)顯示段數碼管循環(huán)顯示0 到到9，A到到F字符。字符。中斷控制器（中斷控制器（INTERRUPT CONTROLLERINTERRUPT CONTROLLER）1、支持支持30個中斷源，包括個中斷源，包括8個外部中斷源個外部中斷源2、中斷控制器支持中斷控制器支持26個中斷信號，其中外部中斷個中斷信號，其中外部中斷4/5/6/7復用到一復用到一個中斷信號上個中斷信號上(讀讀EXTINTPND寄存器來判斷寄存器來判斷)3、每個中斷信號處理均可獨立設置成每個中斷信號處理均可獨立設置成FI

11、Q或者或者IRQ模式模式4、中斷信號處理均可采用矢量處理方法中斷信號處理均可采用矢量處理方法(vectorinterrupt mode)或或者非矢量處理方法者非矢量處理方法5、支持中斷優(yōu)先級排隊支持中斷優(yōu)先級排隊非矢量中斷處理方式非矢量中斷處理方式 非矢量中斷處理模式是一種傳統(tǒng)的中斷處理方法。非矢量中斷處理模式是一種傳統(tǒng)的中斷處理方法。 當系統(tǒng)產生中斷的時候，系統(tǒng)將當系統(tǒng)產生中斷的時候，系統(tǒng)將interrupt pending寄存器中對寄存器中對應中斷的標志位置位，然后跳轉到位于應中斷的標志位置位，然后跳轉到位于0 x18處的統(tǒng)一中斷處理函數處的統(tǒng)一中斷處理函數中，該中斷函數通過讀取中，該中斷

12、函數通過讀取interrupt pending寄存器來判斷中斷源，寄存器來判斷中斷源，并根據優(yōu)先級關系再跳轉到對應中斷源的處理代碼內。并根據優(yōu)先級關系再跳轉到對應中斷源的處理代碼內。矢量中斷處理方式矢量中斷處理方式 矢量中斷處理模式是當矢量中斷處理模式是當CPU讀取位于讀取位于0 x18處的處的IRQ中斷處理指中斷處理指令時候，令時候，系統(tǒng)自動讀取對應于該中斷源的確定地址上的指令取代系統(tǒng)自動讀取對應于該中斷源的確定地址上的指令取代0 x18處的指令，處的指令，通過跳轉指令，系統(tǒng)就直接跳轉到對應的中斷處通過跳轉指令，系統(tǒng)就直接跳轉到對應的中斷處理函數中，理函數中，節(jié)省了中斷處理時間，提高了中斷處

13、理速度。節(jié)省了中斷處理時間，提高了中斷處理速度。例如，例如，ADC中斷的矢量地址為中斷的矢量地址為0 xC0，則在則在0 xC0處放置以下代碼：處放置以下代碼：ldr pc,=HandlerADC /* mGKB */ /* mGKB */當當ADC中斷產生的時候，系統(tǒng)會自動調轉到中斷產生的時候，系統(tǒng)會自動調轉到HandlerADC函數代碼函數代碼中。中。1、INTERRUPT CONTROLLER OPERATION(1) F-bit and I-bit of PSR (program status register)If the F-bit of PSR (program status r

14、egister) is set to 1, the CPU does not accept the FIQ.If I-bit of PSR is set to 1, the CPU does not accept the IRQ.(2)中斷模式中斷模式Interrupt Mode(INTMOD)ARM7TDMI has 2 types of interrupt mode, FIQ or IRQ.(3)中斷掛起寄存器中斷掛起寄存器Interrupt Pending Register(INTPND)When a pending bit is set, the interrupt service r

15、outine starts whenever the I-flag or F-flag is cleared to 0.(相當中斷請求寄存器）相當中斷請求寄存器）(4)中斷屏蔽寄存器中斷屏蔽寄存器Interrupt Mask Register( INTMSK) Indicates that an interrupt has been disabled if the corresponding mask bit is 1. If an interrupt mask bit of INTMSK is 0, the interrupt will be serviced normally.2、中斷源（

16、、中斷源（P145）EINT4, EINT5, EINT6, and EINT7 share the same interrupt request line. Therefore, the ISR (interrupt serviceroutine) will discriminate these four interrupt sources by reading the EXTINPND3:0 register. EXTINPND3:0 mustbe cleared by writing a 1 in the ISR after the corresponding ISR has been

17、completed.Priority Generating Block固定的固定的可可編程的編程的例例3:1、使用按鈕使用按鈕SB2觸發(fā)觸發(fā)EINT6，LED1亮，同時亮，同時8段數碼管由段數碼管由0到到F顯示顯示1次，次，8段數碼管顯示完后，段數碼管顯示完后，LED1熄滅。熄滅。2、使用按鈕使用按鈕SB3觸發(fā)觸發(fā)EINT7，LED2亮，同時亮，同時8段數碼管由段數碼管由F到到0顯示顯示1次，次，8段數碼管顯示完后，段數碼管顯示完后，LED2熄滅。熄滅。 鍵盤控制電路和程序設計鍵盤控制電路和程序設計8 7 6 5J74321J7地址地址數據數據鍵控制鍵控制例：例：地址：地址：111 1110

18、1, L3L0: 1110, X1=0, 此時可檢測此時可檢測鍵鍵鍵鍵。（見（見P207表表5-7）LCD顯示模塊顯示模塊 主要用于顯示文本及圖形信息。它具有重量輕、體積小、主要用于顯示文本及圖形信息。它具有重量輕、體積小、耗電量低、無輻射、平面直角顯示以及影像穩(wěn)定不閃爍等特耗電量低、無輻射、平面直角顯示以及影像穩(wěn)定不閃爍等特點，廣泛應用與于各類顯示器件上如下圖所示。點，廣泛應用與于各類顯示器件上如下圖所示。 液晶顯示是一種被動的顯示，它不能發(fā)光，只能使用周圍液晶顯示是一種被動的顯示，它不能發(fā)光，只能使用周圍環(huán)境的光。它顯示圖案或字符只需很小能量。液晶顯示所用環(huán)境的光。它顯示圖案或字符只需很小

19、能量。液晶顯示所用的液晶材料是一種兼有液態(tài)和固體雙重性質的有機物，它的的液晶材料是一種兼有液態(tài)和固體雙重性質的有機物，它的棒狀結構在液晶盒內一般平行排列，但在電場作用下能改變棒狀結構在液晶盒內一般平行排列，但在電場作用下能改變其排列方向。其排列方向。LCDLCD有三種顯示方式有三種顯示方式LCD有三種顯示方式：反射型，透射型和透反射型。有三種顯示方式：反射型，透射型和透反射型。(1)反射型反射型LCD的底偏光片后面加了一塊反射板，它一般的底偏光片后面加了一塊反射板，它一般在戶外和光線良好的辦公室使用。在戶外和光線良好的辦公室使用。(2)透射型透射型LCD的底偏光片是透射偏光片，它需要連續(xù)使的底

20、偏光片是透射偏光片，它需要連續(xù)使用背光源，一般在光線差的環(huán)境使用。用背光源，一般在光線差的環(huán)境使用。(3)透反射型透反射型LCD是處于以上兩者之間，底偏光片能部分是處于以上兩者之間，底偏光片能部分反光，一般也帶背光源，光線好的時候，可關掉背光源；反光，一般也帶背光源，光線好的時候，可關掉背光源；光線差時，可點亮背光源使用光線差時，可點亮背光源使用LCD。1、S3C44B0X LCD控制電路（控制電路（P366）LCD 控制器用來把定位在系統(tǒng)存儲器中的視頻緩沖區(qū)的控制器用來把定位在系統(tǒng)存儲器中的視頻緩沖區(qū)的LCD圖圖象數據傳輸到象數據傳輸到LCD驅動器，并產生必須的驅動器，并產生必須的LCD控制

21、信號?？刂菩盘枴Ｇ度胧角度胧教幚砥魈幚砥鱈CD控控制器制器LCD模模塊塊數據數據總線總線寄存器選擇寄存器選擇使能信號使能信號 LCD 控制器支持單色控制器支持單色LCD、4級灰度（一個點占兩位）、級灰度（一個點占兩位）、16級灰度（一個點占級灰度（一個點占4位）顯示，也能與彩色位）顯示，也能與彩色LCD的接口支持最的接口支持最大大256色（每點色（每點8位）的顯示位）的顯示 。 LCD 控制器可以編程支持（控制器可以編程支持（640 x480, 320 x240, 160 x160等等等）、支持等）、支持4位雙掃描、位雙掃描、4位單掃描、位單掃描、8位單掃描的位單掃描的LCD顯示顯示器，并支持

22、水平器，并支持水平/垂直卷動，用來支持更大的屏幕顯示（如垂直卷動，用來支持更大的屏幕顯示（如1280*1280）。）。2、液晶顯示屏主參數、液晶顯示屏主參數 主要考慮的參數有外形尺寸、分辨率、點寬、色彩模式主要考慮的參數有外形尺寸、分辨率、點寬、色彩模式等 。等 。 E m b e s t S 3 C E V 4 0 實 驗 板 所 選 用 的 液 晶 屏實 驗 板 所 選 用 的 液 晶 屏（LRH9J515XA STN/BW）主要參數及其外形如下所示）主要參數及其外形如下所示:3、S3C44B0X LCD控制框圖控制框圖 S3C44B0X處理器集成了處理器集成了LCD控制器，支持控制器，支

23、持4位單掃描、位單掃描、4位雙掃描和位雙掃描和8位單掃描工作方式。處理器使用內部位單掃描工作方式。處理器使用內部RAM區(qū)作區(qū)作為顯示緩存，并支持屏幕水平和垂直滾動顯示。數據的傳送為顯示緩存，并支持屏幕水平和垂直滾動顯示。數據的傳送采用采用DMA方式，以達到最小的延遲。方式，以達到最小的延遲。4、S3C44B0X支持的掃描模式支持的掃描模式4位單掃描位單掃描4位雙掃描位雙掃描 8位單掃描位單掃描 5、LCD控制寄存器控制寄存器S3C44B0X LCD處理器所包含的可編程控制寄存器共有處理器所包含的可編程控制寄存器共有18個。個。6、LCD CONTROLLER SPECIAL REGISTERS

24、(P371)LCD Control 1 RegisterLCD Control 2 RegisterLCD Control 3 Register觸摸屏（觸摸屏（TSP）簡介）簡介 觸摸屏的應用范圍非常廣闊，如觸摸屏的應用范圍非常廣闊，如PDAPDA、手機、取款機，、手機、取款機，查詢機等。查詢機等。 1、觸摸屏分類、觸摸屏分類 電阻式觸摸屏電阻式觸摸屏 電容式觸摸屏電容式觸摸屏 紅外式觸摸屏紅外式觸摸屏 表面聲波觸摸屏表面聲波觸摸屏 2、四線電阻觸摸屏原理、四線電阻觸摸屏原理n在觸摸點在觸摸點X X、Y Y坐標的測量過程中，測量電壓與測量點的等坐標的測量過程中，測量電壓與測量點的等效電路圖所示，圖中效電路圖所示，圖中P P為測量點為測量點 XVYY3、測量原理、測量原理實驗系統(tǒng)實驗系統(tǒng)EmbestEmbest S3CEV40 S3CEV40 采用四線式電阻式觸摸屏，采用四線式電阻式觸摸屏，點數為點數為320 x240320 x240。4、觸摸屏坐標的確定、觸摸屏坐標的確定 采用多次采樣取取平均值