第一章第一章第一章第一章 S3C6410 处理器概述
处理器概述
处理器概述
处理器概述
S3C6410 是一个 16/32 位 RISC 微处理器,旨在提供一个具有成本效益、功耗低,性能高的应用处理器
解决方案,像移动电话和一般的应用。它为 2.5G 和 3G 通信服务提供优化的 H /W 性能, S3C6410 采用了
64/32 位内部总线架构。该 64/32 位内部总线结构由 AXI、AHB 和 APB 总线组成。它还包括许多强大的硬件
加速器,像视频处理,音频处理,二维图形,显示操作和缩放。一个集成的多格式编解码器( MFC )支
持 MPEG4/H.263/H.264 编码、译码以及 VC1 的解码。这个 H/W 编码器/解码器支持实时视频会议和 NTSC、
PAL 模式的 TV 输出。
S3C6410 有一个优化的接口连线到外部存储器。存储器系统具有双重外部存储器端口、 DRAM 和 FLASH
/ROM/ DRAM 端口。 DRAM 的端口可以配置为支持移动 DDR,DDR,移动 SDRAM 和 SDRAM 。FLASH/ROM/DRAM
端口支持 NOR-FLASH,NAND-FLASH,ONENAND,CF,ROM 类型外部存储器和移动 DDR,DDR,移动 SDRAM 和
SDRAM 。
为减少系统总成本和提高整体功能,S3C6410 包括许多硬件外设,如一个相机接口,TFT 24 位真彩色
液晶显示控制器,系统管理器(电源管理等),4 通道 UART,32 通道 DMA,4 通道定时器,通用的 I/O 端口,
IIS 总线接口,IIC 总线接口,USB 主设备,在高速(480 MB/S)时 USB OTG 操作,SD 主设备和高速多媒
体卡接口、用于产生时钟的 PLL。
S3C6410 提供了丰富的内部设备,下面我们从它的整体特性、多媒体加速特性、视频接口、USB 特征、
存储器设备、系统外设以及它的系统管理等方面来详细的介绍 S3C6410 处理器的特性:
1.1. S3C6410 体系结构
体系结构
体系结构
体系结构
S3C6410 RISC 处理器特性包括:
(1)基于 CPU 的子系统的 ARM1176JZF-S 具有 JAVA 加速引擎和 16KB/16KB I/D
缓存和 16KB/16KB I/D TCM。
(2)在各自地 TBD V 和 TBD V 的 400/533/667MHz 操作频率。
(3) 一个 8 位 ITU 601/656 相机接口,用于缩放的高达 4M 像素,固定的 16M 像素。
(4)多标准编解码器提供的 MPEG-4/H.263/H.264 编码和解码的高达 30 帧/s,VC1 视频解码、达到
30 帧/s。
(5)具有 BITBLIT 和轮换的 2D 图形加速。
(6)AC-97 音频编解码器接口和 PCM 串行音频接口。
(7)IIS 和 IIC 接口支持。
(8)专用的 IRDA 端口,用于 FIR,MIR 和 SIR。
(9)灵活配置 GPIO 。
(10)端口 USB 2.0 OTG 支持高速(480 MBPS ,片上收发器)。
(11)端口 USB 1.1 主设备支持全速(12 MBPS ,片上收发器)。
(12)高速 MMC / SD 卡支持。
(13)实时时钟,锁相环,具有 PWM 的定时器和看门狗定时器。
(14)32 通道 DMA 控制器。
(15)支持 8X8 键盘矩阵变换电路。
(16)用于移动应用的先进的电源管理。
(17)存储器子系统
具有 8 倍或 16 倍数据总线的 SRAM/ROM/NOR Flash 接口。
具有 16 倍数据总线的 MUXED,ONENAND 接口。
具有 8 倍数据总线的 NANDFlash 接口。
具有 16 倍或 32 倍数据总线的 SDRAM 接口。
具有 16 倍或 32 倍数据总线( 133Mb/s/引脚率)的移动 SDRAM 接口。
具有 16 倍或 32 倍数据总线( 266 Mb/s/引脚 DDR )的移动 DDR 接口。
2222....ARM1176JZF
ARM1176JZF----SSSS 处理器处理器处理器处理器
ARM1176JZF
ARM1176JZF
ARM1176JZF-S 处理器的特性包括:
(1)TrustZone™安全扩展。
(2)具有超高速先进的微处理器总线架构(AMBA)、先进的可扩展接口(AXI)电平,两个接口支持
的优先级顺序多处理机。
(3)8 阶管线。
(4)具有返回堆栈的分支预测。
(5)低中断延时配置。
(6)外部协处理器接口和协处理器 CP14 和 CP15 。
(7)指令和数据存储器管理单元(MMUS),通过一个统一的主 TLB 使用 MICROTLB 结构管理。
(8)实际地索引和物理地址缓存。
(9)矢量浮点型(VFP)协处理器支持。
(10)外部协处理器的支持。
(11)追踪支持。
存储器子系统包括:
(1)高频宽存储器矩阵变换电路子系统。
(2) 两个独立的外部存储器端口(一个静态混合的 DRAM 存储器端口和一个 DRAM 端口)。
(3)矩阵变换电路架构增加整体的带宽,具有同时访问的能力
3333....多媒体加速特性
多媒体加速特性
多媒体加速特性
多媒体加速特性
多媒体加速特性包括:
(1)照相机接口
支持 ITU–R 601/ITU-R 656 格式输入。 支持 8 位输入。
对于 YCBCr 4:2:2 格式,相机输入分辨率高达 4096×4096。
4096×4096 输入分辨率采取绕过硬件缩小尺度和预览单元,并且图象将以 JPEG 格式直接存储到
存储器。
高达 2048×2048 输入分辨率可以选择性的输入到硬件缩小尺度单元和预览单元。
分辨率缩小尺度,硬件支持的输入分辨率高达 2048×2048。
编解码器/预览输出图像产生( 16/18/24 位的 RGB 格式和 YCbCr 4:2:0/ 4:2:2 格式)。
图象窗口化和变焦的功能。
测试图案产生。
图像镜像和轮换支持 Y 轴镜像和 X 轴镜像, 90 度 、 180 度 和 270 度的 轮换。
H/W 色彩空间的转换。
支持 LCD 控制器直通道。
(2)多标准解码器(MSC)
①多标准视频编解码器
MPEG-4 部分 II 简单协议规范编码/解码。
H.264/AVC 基线编码/解码。
H.263 协议规范 3 编码/解码。
VC1 解码。
支持多部分电池和多标准。
②编码工具
可变模块大小:16×16,16×8,8×16 和 8×8 。
自由的运动矢量。
MPEG - 4 AC / DC 预测。
H.264/AVC 的帧内预测(固定模式决定)。
错误恢复工具。
MPEG - 4 重新同步。具有 RVLC 的标记和数据分割。
MPEG-4/AVC FMO 和 ASO。
位率控制( CBR 和 VBR)。
③解码工具
支持所有标准功能。
④前/后旋转/镜像
八个镜像/旋转模式。
⑤性能
全双工的 VGA 30 fps 编码/解码。
半双工 720×480 30 帧/s( 720×576 25f 帧/s )编码/解码。
(3)JPEG 解码器
压缩/解压缩达 65536×65536。
编码格式:YCbCr 4:2:2。
解码格式:YCbCr 4:4:4/ 4:2:2 / 4:2:0/ 4:1:1 或灰色。
支持压缩的内存数据在 YCbCr 4:2:2 或 RGB 565 格式。
支持一般用途的时钟转换器。
4444....显示控制
显示控制
显示控制显示控制
显示控制特性包括:
(1)TFT LCD 接口
320×240,640×480 或其他显示分辨率高达 1024×1024。
最大 2k × 2k 虚拟屏幕尺寸。
支持五个窗口层作为 PIP 或 OSD。
可编程 OSC 窗口定位。
16 级 Alpha 混合。
(2)视频后处理器
视频输入格式转换。
视频/图形缩放向上/向下或缩放输入/输出。
彩色空间的转换,从 YCbCr 到 RGB 和从 RGB 到 YCbCr。
专用本地接口显示。
专用定标器用作 TV 编码器。
(3)具有图像增强的 TV(NTSC/PAL)视频编码器
①支持 NTSC-M/PAL-B,D,G,H,I 兼容视频格式。
②支持 YCbCr 4:2:0/ 4:2:2 ,16/18/24 位 RGB 源格式。
③内置 MIE(移动图像增强器)引擎
黑色和白色延展。
蓝色延展和 Flesh-Tone 校正。
动态水平的尖峰与 LTI。
黑色与白色噪音的降低。
原始的,全屏和宽屏视频输出。
5555....视频接口
视频接口
视频接口视频接口
视频接口特性包括:
(1)AC97 音频编解码器接口
可变采样率( 48 kHz 和低于)。
1 通道立体声输入/1 通道立体声输出/1 通道麦克风输入。
16 位立体声(2 声道)音频。
(2)PCM 串行音频接口
主模式双向串行音频接口。
接受一个外部输入时钟来产生精确的音频时间。
可选的基于 DMA 的操作。
(3)IIS 总线立体声 DAC 接口
1 通道总线作为音频编解码器接口。
可选的基于 DMA 的操作。
串行,每通道 8/16 位的数据传输。
支持 IIS,合理的 MSB 和合理的 LSB 数据格式。
可以在主或从模式下操作。
支持多种位时钟频率和编解码器的时钟频率。
16,24,32,48fs 的位时钟频率和 256,384,512,768fs 的编解码器的时钟频率。
6666....USBUSBUSBUSB 特性特性特性特性
USB 支持特性包括:
(1)USB OTG2.0 高速
符合 OTG 规格 1.0 版本补充的 USB 2.0 协议的 2.0 版本。
配置只作为 OTG 设备,USB 1.1 设备,OTG 迷你主设备,或 USB 1.1 迷你主设备。
支持高速( 480 Mb/s ),全速( 12 Mb/s )和低速( 1.5Mb/s )。
(2)USB 主设备
两个端口 USB 主设备。
符合 OHCI 1.0 版本。
符合 USB 规范 1.1 版本。
支持全速高达 12 Mb/s。
7777....IrDA v1.1
IrDA v1.1
IrDA v1.1
IrDA v1.1
IrDA v1.1 特性包括:
(1)专用的 IrDA 作为 v1.1( 1.152Mb/s 和 4 Mb/s )。
(2)支持 FIR( 4Mb/s )。
(3)SIR( 111.5kb/s )模式是由 UART 的 IrDA 1.0 模块支持的。
(4)内部 64 字节的 Tx/Rx FIFO。
串行通行特性:
(1)UART
4 通道 UART 具有基于 DMA 或基于中断操作。
支持 5 位, 6 位, 7 位,或 8 位串行数据传输/接收。
支持外部时钟用作 UART 操作(UCLK)。
可编程波特率。
支持 IrDA 1.0 SIR( 115.2kb/s )模式。
环回模式进行测试。
每个通道都有内部 64 字节的 Tx FIFO 和 64 字节的 Rx FIFO。
(2)IIC 总线接口
1 通道多主设备 IIC 总线。
串行,8 位针对性和双向数据传输可在高达 100 kb/s 的标准模式下操作。
在快速模式高达 400 kb/s。
(3)SPI 接口
2 通道串行外设接口。
64 字节缓冲器用来接收/传送。
基于 DMA 或基于中断操作。
50Mb/s 的发送/接收(全双工)。
(4)MIPI HSI
单向高速串行接口。
支持发送和接收。
128 字节( 32 位× 32 )Tx FIFO。
256 字节( 32 位× 64 )RX FIFO。
发送:PCLK b/s,接收:高达 100 Mb/s。
8888....调制解调器接口
调制解调器接口
调制解调器接口
调制解调器接口
调制解调器接口特性包括:
并行调制解调器芯片接口
异步直接和间接 16 位 SRAM 式接口(i80 接口)。
片上 8KB 的双端口 SRAM 缓冲区直接接口。
片上写 FIFO 和读 FIFO (每 288 字),以支持间接脉冲数据传输。
9999....GPIO
GPIO
GPIOGPIO
GPIO 特性包括:
188 个灵活配置的 GPIO。
输入设备特性:
(1)便携式键盘接口
支持 8×8 键盘矩阵转换电路。
提供内部去抖滤波器。
(2)A/D 转换和触摸屏接口
8 通道复用 ADC。
最大 500k 采样/S 和 10 位分辨率。
10101010....存储器设备
存储器设备
存储器设备
存储器设备
存储器设备特性包括:
MMC/SD 主设备
兼容多媒体卡协议版本 4.0。
兼容 SD 存储卡的协议版本 1.0。
128 字 FIFO 用作发送/接收。
基于 DMA 或基于中断操作。
11111111....系统外设
系统外设
系统外设系统外设
系统外设特性包括:
(1)DMA 控制器
四个通用 DMA 嵌入式。
每个 DMA 有两个主端口 。
每一个 DMA 支持 8 通道;完全支持 32 通道。
支持存储器到存储器,外设到存储器,存储器到外设,和外设到外设。
脉冲数据传输模式,以提高传输速率。
(2)矢量中断控制器
支持 32 个矢量 IRQ 中断。
固定硬件中断优先级。