ARM9 S3C2440最小系统

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ARM9 S3C2440最小系统

蒙娜丽莎的设计还得继续,这次进行ARM部分的设计。

在蒙娜丽莎系统中,ARM用于控制通讯和人机交互,在系统中处于比较重要的地位。

我选择了SANSUNG公司的S3C2440芯片,原因是它的速度较快、外设丰富,并且价格便宜,大约在40元人民币。

我认为进行硬件设计最快捷的方法就是购买一块开发板,然后从这个开发板的原理图中进行裁剪,然后布线制板焊接调试。

一个MPU的最小系统包括SDRAM、Flash、调试接口、时钟、电源、复位等。

上层原理图:

先说SDRAM的扩展。

首先要了解S3C2440的内存映射,以下均摘自S3C2440的Datasheet。

S3C2440具有MMU(Memory Management Unit),有8个Banks,每个Bank的地址空间是128MB,所以S3C2440的总的寻址空间是1GB。如下:

一般我们选择使用NAND Flash启动方式。原因是NAND Flash价格低、容量大,而且速度并不慢。

要想使用NAND Flash启动方式,只需要设置OM[0:1]=00就可以了,方法是在硬件设计上将OM0和OM1接地。如下:

我们使用两片HY57V561620作为ARM部分的SDRAM。

HY57V561620 是4Banks x 4M x 16Bit 的Synchronous DRAM。在S3C2440的Datasheet上ARM和SDRAM的接法如下:

这个是按照S3C2440的Datasheet上的接法。

我刚开始不明白为什么4M的SDRAM只有12根地址线,原来SDRAM的地址线是行列地址复用的。

还有一点,对于SDRAM这种易失性存储器,它的数据线不用按顺序连接,反正写进是什么,读出来就是什么,与顺序无关。

我们使用SAMSUNG的K9F1G08作为系统的非易失性存储器,容量为1Gbit,也就是128MByte。接法如下:

根据K9F1G08的参数,对芯片的配置如下:

NCON:1,Advance NAND flash(1KWords/2KBytes page size, 4/5 address cycle)

GPG13: 1,Page=2KBytes(NCON = 1)

GPG14:1,5 address cycle(NCON = 1)

GPG15:0,8-bit bus width

电路图如下:

JTAG如下:

时钟如下:

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