Helper2416之芯片功能扫盲篇

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Helper2416之芯片功能扫盲篇 [复制链接]

                              S3c2416之芯片功能扫盲篇                                                                                          参与Helper2416开发板助学计划心得

　　要学习一个芯片，首先得知道芯片的功能，于是百度找S3c2416的介绍如下：
　　S3C2416是低功耗、高性能、低成本的SAMSUNG ARM9（ARM926EJ）处理器，目前三星已停止生产S3C2440， S3C2416具有更高的性能，以及更低的价格，是S3C2440、S3C2410等处理器的完美替代者。相比S3C2440，S3C2416采用了双总线架构，主频也可稳定达到533M，内存接口也支持DDR/DDR2等，具有2D图形加速器，支持MLC nand flash，支持SD卡启动。尤其是支持SD卡启动，使之代码调试，烧录变得极其简单，无需任何的代码烧录设备，只要把代码烧写进SD卡，设置从SD卡启动即可对代码进行更新。S3C2416的特性有以下几点：
1.3V 内核供电，主频400M, 1.8V/2.5V/3.0V/3.3V ROM/SRAM储存器供电, 1.8V/2.5V mSDR/mDDR/DDR2 动态存储器供电，1.8V/2.5V/3.3V 外部I/O 供电，具备16KB 的指令缓存和16KB 的数据缓存和MMU
外部存储控制器（mSDR/mDDR/DDR2控制和片选逻辑）
LCD 控制器（最大支持256K色）提供1 通道LCD 专用DMA
6通道DMA 并有外部请求引脚
4通道UART（IrDA1.0,64字节发送FIFO和64字节接收FIFO）
1通道高速SPI
1通道IIC总线接口（支持多主机）
1通道IIS总线音频编解码器接口(24位，端口0支持5.1声道)
AC97/PCM编解码器接口(和IIS复用)
2通道高速MMC/SD接口(SD主接口协议2.0版，MMC协议兼容4.2版)
2通道USB主机(兼容1.1版)/1通道USB设备（兼容2.0版）
4通道PWM 定时器和1通道内部定时器/看门狗定时器
10通道12位ADC 和触摸屏接口
具有日历功能的RTC
138个通用I/O口和16通道外部中断源
电源管理具有工作，空闲，待机，深度待机和休眠模式
具有PLL片上时钟发生器
对于从未玩过arm9级别以上的CPU，看到上面一大堆功能看的眼花缭乱，下面做一下解析及相关功能使用情况。

1.3V 内核供电，主频400M, 1.8V/2.5V/3.0V/3.3V ROM/SRAM储存器供电, 1.8V/2.5V mSDR/mDDR/DDR2 动态存储器供电，1.8V/2.5V/3.3V 外部I/O 供电，具备16KB 的指令缓存和16KB 的数据缓存和MMU。
这说明主频稳定可以跑400MHz  内核只要1.3V供电。     （注：相比较51的5V，M3的3.3V供电，S3c2416的1.8V供电，说明了工艺有很大的改进，从而能跑更高的频率。供电电压永远与工艺是相反的。工艺越高，所需电压越低。）     带16KB的cache 与 MMU    S3C2416为啥要带这两个东西呢？？   而51啊  m0  甚至M3为啥都不带这两个呢   
先说cache， MCU一般都是寄存器，ram，flash的结构，早期的cpu内核跑的慢，所以cpu寄存器与内存的速度还能很好的协调，但后面cpu速度越来越快，两者之间的速度差距越来越大，如果不想其他办法，那么cpu效率就提不上去，这时候cache出现了     cache的目的是做一个高速缓冲区，cpu可以跑很快，内存处理不过来的指令缓存在cache中，这样既不影响cpu高速工作，也不影响内存的正确操作。这样就协调了cpu与内存的工作，即顾名思义缓存（类似生产与消费的关系）。
　　MMU是Memory Management Unit的缩写，中文名是内存管理单元，它是中央处理器        （CPU）中用来管理虚拟存储器、物理存储器的控制线路，同时也负责虚拟地址映射        为物理地址，以及提供硬件机制的内存访问授权。       那么为啥要用虚拟地址呢   
　　对比直接使用物理地址，虚拟地址有如下优势：
第一，解决地址空间不隔离。  这在全编程环境下很重要。  
第二，解决物理内存的使用率低下。   
第三，物理内存直加载程序运行的地址不确定性。   
物联网有句俗话，任何问题都可以增加一个中间层来解决。      这里通过虚拟地址解决了直接使用物理地址这些缺点。
　　
外部存储控制器（mSDR/mDDR/DDR2控制和片选逻辑）
　　芯片自带ddr2驱动器，这样内存可以扩展很大     对于从M3转过来的，会不会突然有种解脱的感觉呢
LCD 控制器（最大支持256K色）提供1 通道LCD 专用DMA
　　自带LCD控制器，这样可以直接驱动LCD （注：不需要想stm32那种驱动LCD还要带LCD带驱动器，成本节约）    专用DMA更是如虎添翼，LCD刷新，数据传输  都不用CPU参与，进一步解放了cpu      还具有2D图形加速器，非常适合做GUI
　　
　　其他常用外设如，uart，spi，iis，adc，usb，sd，pwm，rtc等等都是必备，且如uart还带64byte硬件fifo    这些外设不一一介绍。
　　
　　最后说说S3C2416的启动方式，支持Nandflash和SD卡启动（具体怎么通过sd或者nandflash启动来加载uboot等拿到开发板再写心得。）     具体要选择是可配置的。
　　
　　芯片扫盲大概就这么多，详细具体的可以看datasheet。   
　　
　　由此可见，这是一款功能非常强大的芯片。 期待进一步的学习。。。。。。
　　
　　预告：下一篇讲bootloader的功能，已经一些疑问扫盲。
                                                                                          
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spacexplorer

活动首贴，值得肯定！

zhous

学习学习！

陈韶华

学习，支持！

zhaojun_xf

学习了。。。。。。。。。。。

swustlx86

学习了                  

shihuntaotie

太快了

尧子

也来学习下

caizhiwei

跟着大部队一起学习！哈哈，太幸福啦

foxpro2005

感谢分享， 学习中

洗澡哥

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