EL-TAB-ARM-II-2410说明书

EL-TAB-ARM-II-2410说明书0实验指导书1第1章EL-TAB-ARM-II实验系统的资源介绍硬件资源概述EL-TAB-ARM-II型教学实验系统属于一种综合的教学实验系统，它是集学习、应用编程、开发研究于一体ARM实验教学系统。用户可根据自己的需求选用不同类型的CPU适配板，兼容ARM7与ARM9、ARM10，而不需要改变任何配置，同时，实验系统上的Tech_V总线能够拓展较为丰富的实验接口板。用户在了解Tech_V标准后，更能研发出不同用途的实验接口板。除此之外，在实验板上有丰富的外围扩展资源（数字量IO输入输出，语音编解码、人机接口等单元），可以完成ARM的基础实验和数据通信实验、以太网实验。1.1实验系统的硬件资源总揽图1-1-1EL-ARM-830实验教学系统的功能框图S3C241010M网口USB设备CPLD音频录放640X480触摸屏16位色LCD8.4寸640X4804X4键盘8位数码管主USB模拟数字量输入输出总线扩展接口EL-TAB-ARM-II-2410说明书0实验指导书21.2核心板ARM9的资源介绍1.核心板的硬件资源（ARM920T核）☆CPU：ARM920T，芯片三星的S3C2410，工作频率最高202MHz；☆动态存储器：64MB，芯片HY57V561620；☆海量存储器：32MB，芯片K9F5608；☆USB单元：1个主接口，两个设备接口，芯片PDIUSBD12；☆网络单元：10/100M以太网，芯片AX88796；☆UART单元：2个，最高通信波特率115200bps；☆语音单元：IIS格式，芯片UDA1341TS，采样频率最高48KHz；☆LCD单元：5.7寸，256色，320X240像素；☆触摸屏单元：四线电阻屏，320X240，5.7寸；☆SD卡单元：通信频率最高25MHz,芯片W86L388D，兼容MMC卡；☆键盘单元：4X4键盘，带8位LED数码管；芯片HD7279A；☆模拟输入输出单元：8个带自锁的按键，及8个LED发光管；☆A/D转换单元：芯片自带的8路10位A/D，满量程2.5V；☆信号源单元：方波输出；☆标准键盘及PS2鼠标接口；☆标准的IDE硬盘接口；☆达盛公司的Tech_V总线接口；☆达盛公司的E_Lab总线接口；☆调试接口：20针JTAG；☆CPLD单元；☆电源模块单元。在核心CPU板上包括下列单元和芯片，32位ARM920T的处理器，即三星的S3C2410芯片，两片动态存储器，每片32M字节，一片32M字节的NAND_flash存储器，一个USB主接口，一个USB从接口，一个10/100M的以太网控制芯片，完成网络访问功能，一个UART接口，完成串口通信，最高波特率率为115200bps,一个RTC实时时钟，一个5V转3.3V和1.8V的电源管理模块，一个20针的JTAG调试接口。具体元器件见表1-1。芯片名称数量功能板上标号EL-TAB-ARM-II-2410说明书0实验指导书3S3C24101ARM920T，中央处理器S3C2410XHY57V5616202动态存储器（SDRAM），32MB/片HY57V561620K9F56081海量存储器，32MBK9F5608UAX88796110/100M以太网控制器AX88796AS1117-3.315V转3.3VAS1117-3.3AS1117-1.815V转1.8VAS1117-1.8MAX32321RS232转换IMP811-S1复位IMP811表1-1具体的单元、跳线见表1-2。标号名称功能JP1JTAG复位单元控制nRESET与nTRST是否接通AREFSEL模拟参考电压选择短接后连接到VDD33，否则接地3S/4S3Step与4Step选择设置NandFlash的运行模式，选择NCON（CPU引脚）与3Step、4Step连接RESET复位键系统复位按键P．S电源插座电源插座，接5V电源SW电源开关拨向EXT接通，拨向INT断开电源USB-HOST主USB单元主USBUART0(CROSS/F)串口0单元和S3C2410的串口0通信USB-DEVICE从USB单元USB设备RJ45网络单元访问以太网ARM-JTAGJTAG插座20针JTAG插座，用于与宿主机通信INTERFACEC功能单元INTERFACEB数据、地址单元INTERFACEA功能单元表1-2表1-3为核心板上各LED指示灯的意义。标号名称功能PWRLED灯电源指示灯LED1LED灯GPI/O口G口的第8位指示LED2LED灯GPI/O口G口的第9位指示表1-3表1-4为核心板上的晶振单元标号名称功能12MHzCPU主时钟晶振外接12MHz32KHzRTC时钟晶振外接32.768KHz25MHz网络时钟晶振外接25MHz表1-4EL-TAB-ARM-II-2410说明书0实验指导书42．核心板资源的具体介绍1）电源模块在S3C2410CPU板上由于其内核采用1.8V，I/O接口采用3.3V供电，因此需要将通用的5V转换成1.8V和3.3V。图1-1-2为使用LM1117电源转换芯片把5V转成3.3V和1.8V的转换电路。图1-1-22）NAND_FLASH海量存储器单元该存储单元在板卡上标号为K9F5608U，选用32MB字节的K9F5608U，8位数据总线，该芯片由S3C2410的相关引脚直接控制，CPU分配给它的地址空间为0x00000000—0x01ffffff。启动代码部分则放在从0x00000000开始的地址空间内。系统将CPU的引脚OM[1:0]设置成00b，当核心板上电复位时，系统首先将Nand_Flash开始的0~4K的程序映射到SteppingStone区，然后从那里开始执行。Nand_Flash可以存放数据和程序，但需要特定的指令进行读写。3）同步动态存储器单元该存储单元在板卡上标号为HY57V561620。选用两片8MB字节的HY57V561620，32位数据总线。片选NSCS6接两片HY57V561620单元作为片选信号，CPU分配给这两片HY57V561620单元的地址空间分别为0x30000000-0x31ffffff,0x32000000-0x33ffffff,也就是S3C2410CPU的Bank6区和Bank7区。4）RS232串口单元EL-TAB-ARM-II-2410说明书0实验指导书5该存储单元在板卡上标号为UART0(CROSS/F)，选用了MAX3232电压转换芯片，进行PC机与CPU板的串口通讯。它采用收、发、地，三线连接，无握手信号。通过S3C2410内部的串口0控制器进行控制。5）主/从USB单元该单元在板卡上标号为USB-HOST和USB-DEVICE，通过S3C2410内部的USB主控制器和USB设备控制器进行控制。6)网络单元该存储单元在板卡上标号为AX88796，选用了ASIX公司的AX88796网络芯片，传输速率为10/100M自适应，16位数据总线传输，片选NGCS2接网络单元。CPU分配给AX88796单元的地址空间为0x10000000—0x18000000,也就是S3C2410CPU的bank2区。S3C2410CPU的外部中断ExINT2响应该中断。RJ45插座上面自带数据传输的指示灯。为清楚显示核心板上各存储区及单元，见表1-5。标号名称存储区存储的有效区容量（字节）HY57V561620同步动态存储器Bank70x32000000-0x33ffffff32MHY57V561620同步动态存储器Bank60x30000000-0x31ffffff32MAX88796网络控制器Band20x10000000后的若干若干寄存器NAND_FLASH海量存储器Bank00x00000000-0x01ffffff32M表1-57）JTAG单元JTAG(JointTestActionGroup，联合测试行动小组)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，JTAG技术是一种嵌入式调试技术，它在芯片内部封装了专门的测试电路TAP（TestAccessPort，测试访问口），通过专用的JTAG测试工具对内部节点进行测试。目前大多数比较复杂的器件都支持JTAG协议，如ARM、DSP、FPGA器件等。标准的JTAG接口是4线：TMS、TCK、TDI、TDO，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。通过JTAG接口，可对芯片内部的所有部件进行访问，因而是开发调试嵌入式系统的一种简洁高效的手段。目前JTAG接口的连接有两种标准，即14针接口和20针接口，EL-ARM-830核心板上使用的是20针接口。接口定义见表1-6。引脚名称描述1VTref目标板参考电压，接电源2VCC接电源3nTRST测试系统复位信号4、6、8、10、12、14、16、18、20GND接地EL-TAB-ARM-II-2410说明书0实验指导书65TDI测试数据串行输入7TMS测试模式选择9TCK测试时钟11RTCK测试时钟返回信号13TDO测试数据串行输出15nRESET目标系统复位信号17、19NC未连接表1-6在核心板上，JTAG的第1脚用一黄色的方框标注，当串口、USB口、网络口向左摆放时，第1脚下面的管脚为第2脚，它左面的管脚依次为3，5，…，19；第2脚左面的管脚依次为4，6，…，20。8）核心CPU板上的外接接口单元在CPU板上有INTERFACEA、INTERFACEB、INTERFACEC，3个外扩接口单元，现对这三个接口的引脚加以说明。INTERFACEB：INTERFACEB扩展信号是地址、数据总线和读写、片选信号：见表1-7序号代号含义IO备注1+5V+5V电源2+5V+5V电源3LA19地址线O4LA18地址线O5LA17地址线O6LA16地址线O7EXA15地址线O8EXA14地址线O9EXA13地址线O10EXA12地址线O11GND地12GND地13EXA11地址线O14EXA10地址线O序号代号含义IO备注15EXA9地址线O16EXA8地址线O17EXA7地址线O18EXA6地址线O19EXA5地址线O20EXA4地址线O21+5V+5V电源EL-TAB-ARM-II-2410说明书0实验指导书722+5V+5V电源23EXA3地址线O24EXA2地址线O25EXA1地址线O26EXA0地址线O27LA21地址线O28LA20地址线O29NC空脚30NC空脚uedit31GND地32GND地33NC空脚空34NC空脚空35NC空脚空36NC空脚空37NC空脚空38NC空脚空39NC空脚空40NC空脚空41VDD33+3.3V电源42VDD33+3.3V电源43NC空脚空44NC空脚空45NC空脚空46NC空脚空47NC空脚空48NC空脚空49NC空脚空50NC空脚空序号代号含义IO备注51GND地52GND地53EXD15数据线IO54EXD14数据线IO55EXD13数据线IO56EXD12数据线IO57EXD11数据线IO58EXD10数据线IO59EXD9数据线IOEL-TAB-ARM-II-2410说明书0实验指导书860EXD8数据线IO61GND地62GND地63EXD7数据线IO64EXD6数据线IO65EXD5数据线IO66EXD4数据线IO67EXD3数据线IO68EXD2数据线IO69EXD1数据线IO70EXD0数据线IO71GND地72GND地73LNOE使能信号O74LNWE写信号O75LNOE使能信号O76NWIT等待信号I77NC空脚空78NGCS0片选信号O79GND地80GND地表1-7INTERFACEA：INTERFACEA扩展信号外设信号接口：见表1-8。序号代号含义IO备注1+12V+12V电源2-12V-12V电源3GND地序号代号含义IO备注4GND地5+5V+5V电源6+5V+5V电源7GND地8GND地9+5V+5V电源10+5V+5V电源11NC空脚空12NC空脚空13