第六章 应用系统设计(第二讲)

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SDRAM接口电路设计－SDRAM选型 接口电路设计－ 接口电路设计 选型 目前常用的SDRAM为 目前常用的SDRAM为8位/16位的数据宽度，工作电 SDRAM /16位的数据宽度， 位的数据宽度 压一般为3.3V 主要的生产厂商为HYUNDAI 3.3V。 HYUNDAI、 压一般为3.3V。主要的生产厂商为HYUNDAI、Winbond 等。他们生产的同型器件一般具有相同的电气特性和 封装形式，可通用。 封装形式，可通用。 本系统中使用Winbond的57V561620或W982516。 本系统中使用Winbond的57V561620或W982516。 Winbond 57V561620存储容量为4 57V561620存储容量为4组×4M字节，工作电压为 存储容量为 4M字节， 字节 3.3V，常见封装为54 TSOP，兼容LVTTL接口， 54脚 LVTTL接口 3.3V，常见封装为54脚TSOP，兼容LVTTL接口，支持自 动刷新（Auto-Refresh）和自刷新（Self-Refresh）， 动刷新（Auto-Refresh）和自刷新（Self-Refresh）， 16位数据宽度 位数据宽度。 16位数据宽度。
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FLASH接口电路设计－TE28F128J3A引脚分布 接口电路设计－ 接口电路设计 引脚分布
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FLASH接口电路设计－TE28F128J3A引脚信号描述 接口电路设计－ 接口电路设计 引脚信号描述
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FLASH接口电路设计－FLASH接口电路 接口电路设计－ 接口电路设计 接口电路
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JTAG调试接口电路 针接口及定义 调试接口电路-14针接口及定义 调试接口电路
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JTAG调试接口电路 针接口及定义 调试接口电路-20针接口及定义 调试接口电路
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JTAG接口电路设计－接口电路 接口电路设计－ 接口电路设计
必须接上拉
20针JTAG接口
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SDRAM接口电路设计－SDRAM简介 接口电路设计－ 接口电路设计 简介 与Flash存储器相比较，SDRAM不具有掉电保持数 Flash存储器相比较，SDRAM不具有掉电保持数 存储器相比较 据的特性，但其存取速度大大高于Flash存储器， Flash存储器 据的特性，但其存取速度大大高于Flash存储器，且 具有读/写的属性，因此，SDRAM在系统中主要用作程 具有读/写的属性，因此，SDRAM在系统中主要用作程 序的运行空间，数据及堆栈区。 序的运行空间，数据及堆栈区。 当系统启动时，CPU首先从复位地址0x0处读取启 当系统启动时，CPU首先从复位地址0x0处读取启 首先从复位地址0x0 动代码，在完成系统的初始化后， 动代码，在完成系统的初始化后，程序代码一般应调 SDRAM中运行 以提高系统的运行速度，同时， 中运行， 入SDRAM中运行，以提高系统的运行速度，同时，系 统及用户堆栈、运行数据也都放在SDRAM SDRAM中 统及用户堆栈、运行数据也都放在SDRAM中。
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串口接口电路设计－ 串口接口电路设计－串口简介
RS-232- 标准采用的接口是9芯或25芯的D型插头， RS-232-C标准采用的接口是9芯或25芯的D型插头， 25芯的 以常用的9 型插头为例，各引脚定义下所示： 以常用的9芯D型插头为例，各引脚定义下所示：
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串口接口电路设计－ 串口接口电路设计－串口芯片选型
要完成最基本的串行通信功能，实际上只需要RXD、 要完成最基本的串行通信功能，实际上只需要RXD、 RXD TXD和GND即可 即可， RS-232- 标准所定义的高、 TXD和GND即可，但RS-232-C标准所定义的高、低电平 信号与S3C2410X系统的TTL电路所定义的高、 S3C2410X系统的TTL电路所定义的高 信号与S3C2410X系统的TTL电路所定义的高、低电平信 号完全不同。 号完全不同。 TTL的标准逻辑“1”对应2V～3.3V电平，标准逻辑 对应2V 电平， TTL的标准逻辑“ 对应2V～3.3V电平 的标准逻辑 对应0V 电平， RS-232- 标准采用负逻辑 “0”对应0V～0.4V电平，而RS-232-C标准采用负逻辑 对应0V～0.4V电平 方式，标准逻辑“ 对应 5V～ 15V电平 对应电平， 方式，标准逻辑“1”对应-5V～-15V电平，标准逻辑 对应+5V 电平， “0”对应+5V～+15V电平，显然，两者间要进行通信必 对应+5V～+15V电平 显然， 须经过信号电平的转换。 须经过信号电平的转换。 目前常使用的电平转换电路为Sipex公司的SP3232E。 目前常使用的电平转换电路为Sipex公司的SP3232E。 Sipex公司的SP3232E
外设及系统总线—S3C2410X扩展系统 扩展系统
S3C2410X最小系统 FLASH电路可构成一 S3C2410X最小系统 + SDRAM + FLASH电路可构成一 个完全的嵌入式系统。 个完全的嵌入式系统。 可运行SDRAM中的程序，也可以运行FLASH中的程序。 可运行SDRAM中的程序，也可以运行FLASH中的程序。 SDRAM中的程序 FLASH中的程序 程序大小可以很大，如果将程序保存到FLASH中 程序大小可以很大，如果将程序保存到FLASH中， FLASH 掉电后不会丢失，因此，既可以通过JTAG接口调试程 掉电后不会丢失，因此，既可以通过JTAG接口调试程 JTAG 也可以将程序烧写到FLASH 然后运行FLASH FLASH， FLASH中的 序，也可以将程序烧写到FLASH，然后运行FLASH中的 程序。 程序。 在此基础上加入必要的接口及其他电路， 在此基础上加入必要的接口及其他电路，就构成了 具体的S3C2410X应用系统。 S3C2410X应用系统 具体的S3C2410X应用系统。
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串口接口电路设计－ 串口接口电路设计－串口简介
几乎所有的微控制器、PC都提供串行接口， 几乎所有的微控制器、PC都提供串行接口，使用 都提供串行接口 电子工业协会（EIA）推荐的RS 232- 标准， RS电子工业协会（EIA）推荐的RS-232-C标准，这是一 种很常用的串行数据传输总线标准。 种很常用的串行数据传输总线标准。 早期它被应用于计算机和终端通过电话线和 MODEM进行远距离的数据传输 进行远距离的数据传输， MODEM进行远距离的数据传输，随着微型计算机和微 控制器的发展，不仅远距离， 控制器的发展，不仅远距离，近距离也采用该通信 方式。在近距离通信系统中， 方式。在近距离通信系统中，不再使用电话线和 MODEM，而直接进行端到端的连接。 MODEM，而直接进行端到端的连接。
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FLASH接口电路设计－FLASH选型 接口电路设计－ 接口电路设计 选型 常用的Flash为 位或16位的数据宽度， 常用的Flash为8位或16位的数据宽度，编程电压为 Flash 16位的数据宽度 3.3V。主要的生产厂商为INTEL ATMEL、AMD、 INTEL、 单3.3V。主要的生产厂商为INTEL、ATMEL、AMD、 HYUNDAI等 本系统中使用INTEL TE28F128J3A。 INTEL的 HYUNDAI等。本系统中使用INTEL的TE28F128J3A。 TE28F128J3A存储容量为16M字节，工作电压为3.3V 3.3V， TE28F128J3A存储容量为16M字节，工作电压为3.3V， 存储容量为16M字节 采用56 TSOP封装或48脚FBGA封装 16位数据宽度 56脚 封装或48 封装， 位数据宽度。 采用56脚TSOP封装或48脚FBGA封装，16位数据宽度。 TE28F128J3A仅需单3.3V电压即可完成在系统的编 TE28F128J3A仅需单3.3V电压即可完成在系统的编 仅需单3.3V 程与擦除操作， 程与擦除操作，通过对其内部的命令寄存器写入标准 的命令序列，可对Flash进行编程（烧写）、整片擦除、 Flash进行编程 ）、整片擦除 的命令序列，可对Flash进行编程（烧写）、整片擦除、 按扇区擦除以及其他操作。 按扇区擦除以及其他操作。
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JTAG调试接口电路 调试接口电路
JTAG测试允许多个器件通过JTAG接口串联在一起， JTAG测试允许多个器件通过JTAG接口串联在一起， 测试允许多个器件通过JTAG接口串联在一起 形成一个JTAG JTAG链 能实现对各个器件分别测试。JTAG接 形成一个JTAG链，能实现对各个器件分别测试。JTAG接 口还常用于实现ISP（In-System Programmable：在系 口还常用于实现ISP（InProgrammable： ISP 统编程）功能，如对FLASH器件进行编程等。 FLASH器件进行编程等 统编程）功能，如对FLASH器件进行编程等。 通过JTAG接口，可对芯片内部的所有部件进行访问， 通过JTAG接口，可对芯片内部的所有部件进行访问， JTAG接口 因而是开发调试嵌入式系统的一种简洁高效的手段。 因而是开发调试嵌入式系统的一种简洁高效的手段。目 JTAG接口的连接有两种标准 接口的连接有两种标准， 14针接口和20针接口 针接口和20针接口。 前JTAG接口的连接有两种标准，即14针接口和20针接口。
1 S3C2410X概述 S3C2410X概述 2 最小系统的设计
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外设及系统总线
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印制板的设计
硬件系统的调试
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JTAG调试接口电路 调试接口电路
Group， JTAG(Joint Test Action Group，联合测试行动小 是一种国际标准测试协议， 组)是一种国际标准测试协议，主要用于芯片内部测试 及对系统进行仿真、调试。 及对系统进行仿真、调试。 目前大多数比较复杂的器件都支持JTAG协议， 目前大多数比较复杂的器件都支持JTAG协议，如 JTAG协议 ARM、DSP、FPGA器件等 器件等。 ARM、DSP、FPGA器件等。 标准的JTAG接口是4 标准的JTAG接口是4线：TMS、TCK、TDI、TDO， JTAG接口是 TMS、TCK、TDI、TDO， 分别为测试模式选择、测试时钟、 分别为测试模式选择、测试时钟、测试数据输入和测 试数据输出。 试数据输出。