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基于ARM核的Intel XScale嵌入式系统

来源:单片机与嵌入式系统应用 / 作 者:解放军信息工程大学 杨波?? 2006年08月06日 ?? 收藏0


  PXA250内核还提供了4个入口的全缓冲和挂起缓冲,用于提升内核性能,与数据Cache和微小数据Cache协同工作。此外,1个8入口的写缓冲,每个入口可保存16字节,它从内核、数据Cache或微小数据Cache中得到数据,在系统总线选通前,暂存数据。

?????? 2.3 系统控制功能

  PXA250的系统控制模块提供了实时时钟、看门狗及间隔定时器、功率管理控制器、中断控制器、复位控制器和2个片上振荡器。该系统定时器支持源自SA-11x0处理器的定时器单元,OS定时器使用3.6864MHz振荡器,包含了4个定时匹配寄存器(OSMR)、1个定时状态寄存器(OSSR)和1个定时中断使能寄存器(OIER)。看门狗定时中断可以通过激活OS定时看门狗使能寄存器(OWER)来实现。
中断控制器处理的所有中断源,有两个中断类型:中断请求(IRQ)和快速中断请求(FIQ)。中断控制器可以根据掩码寄存器的值,允许CPU被中断或保持预中断。中断控制器中的每一个寄存器都是1比特映射,并且每一比特均被预先分配给不同的中断源。

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????? 2.4 时钟和电源管理

  为了达到处理性能和能量消耗之间比例的最优化,用时钟和电源管理器来控制不同模块的时钟频率并处理不同能量管理操作模式之间的转化。时钟和电源管理器为每一个外设提供了固定的时钟,并且为LCD控制器、存储器控制器和CPU提供了可编程的频率时钟,这些时钟均来自内部锁相环时钟源。时钟管理器还可通过关闭不用设备的时钟来减少功率损耗。

  电源管理提供了四种工作模式:Turbo模式、运行模式、空闲模式和睡眠模式。Turbo模式下,CPU核运行在峰值频率,为避免内核对外部存储器的等待时间,在该模式下,很少对外部存储器进行存取;运行模式下,CPU核运行于正常标准频率,可以假定内核不断地对外部存储器进行存取,运行速率的减慢对于性能与功耗的最佳平衡是有利的;在空闲模式下,暂停到CPU的时钟,但是使能到外围器件的时钟;睡眠模式下,整个系统将处于最低功耗状态,要唤醒睡眠状态必须重新启动系统。

?????? 2.5 存储器和PCMCIA/Compact Flash控制模块

  PXA250处理器的外部存储器总线接口支持同步动态存储器(SDRAM)、同步和异步分页模式段、页模式闪存、同步掩码只读存储器(SMROM)、页模式ROM、SRAM、静态段支持可变等待时间的I/O设备(VLIO)、16位的PC卡扩展存储器和Compact Flash。存储器的类型可通过存储器接口配置寄存器决定。

?????? 2.6 外围控制模块

  PXA250处理器定义了16个通道的DMA控制器。它可响应内部和外部设备的请求,完成数据从主存储器中读出与写入。DMAC用于外围设备与存储系统之间的数据传输。

  LCD控制器提供了支持双扫描无源阵列彩显(DSTN,俗称伪彩)或有源阵列彩显(TFT,俗称真彩)屏的接口,并支持单色和多色素格式。它拥有自己独立的双通道DMA控制器,两路通道分别用于单面板和双面板显示。最大支持显示分辨率为1024×1024像素,推荐最高分辨率为800×600像素。在无源单色模式下,最高支持256级灰度。对于彩色显示,不管有源还是无源模式,最高均支持65536种颜色。LCD控制器将帧缓存中的像素编码值,对应于16位宽的256个入口的调色板RAM,根据数据宽度决定彩色的数量。

  PXA250处理器支持的串口包括:基于通用串行总线1.1版本的USB客户服务模块接口,它最高支持16个端点外挂,并提供了1个48MHz的内部时钟;3个通用异步收发口(UART),最高速率230Kbps的全功能UART(完备的握手信号),最高速率921Kbps蓝牙UART和标准UART;高速红外通信口(FICP)半双工,速率4Mbps,执行4PPM标准;AC97控制器支持AC97 2.0修订版本的多媒体数字信号编解码器,AC97控制器对于立体PCM输入输出,Modem输入输出和单一的麦克风输入都提供了单独的16位通道;I2S控制器为数字立体声标准I2S多媒体数字信号编解码器提供了串行连接,复用AC97控制器引脚;I2C总线接口提供了2个引脚的通用串行通信端口,2个引脚分别用于数据地址和时钟;另外,提供了2个支持MMC或SPI协议,高达20Mbps串行数据传输的MMC卡接口和一个SSP接口。SSP逻辑接口支持National Microwire协议、Texas Instruments协议、同步串行协议(SSP)和Motorola SPI协议,所有这些协议都用于A/D转换、音频和电信多媒体数字信号编解码器和其它满足串行数据传输协议的设备。


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