2011年(2)
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2011-11-24 13:46:08
原文地址:AM335x Cortex-A8 ARM微处理器简介 作者:kingyeeky
l 500MHz,600MHz或者720MHz ARM Cortex™-A8 32位 RISC微处理器
n NEON™ SIMD协处理器
n 带Single-Error检测(奇偶校验)的32KB/32KB的L1指令/数据Cache
n 带ECC校验的256KB L2 Cache
l 支持mDDR(LPDDR)/DDR2/DDR3
l 支持通用存储器(NAND、NOR、SRAM等),支持16位ECC
l SGX530图形引擎
l 可编程实时单元子系统(PRU)
l 实时时钟(RTC)
l 最多两路USB 2.0 高速OTG端口,集成PHY
l 支持最多两个端口的10/100/1000M以太网交换机
l 两路CAN控制器
l 6路UART,两路McASP,两路McSPI,两路I2C
l 12位逐次逼近寄存器(SAR)ADC
l 最多3个32位增强型捕获模块(eCAP)
l 最多3个增强型高精度PWM模块(eHRPWM)
l 密码硬件加速器(AES、SHA、PKA、RNG)
l 500MHz,600MHz或者720MHz ARM Cortex™-A8 32位 RISC微处理器
l NEON™ SIMD协处理器
l 带Single-Error检测(奇偶校验)的32KB/32KB的L1指令/数据Cache
l 带ECC校验的256KB L2 Cache
l 176KB片上Boot ROM
l 64KB专用RAM
l 仿真/调试接口
n JTAG
n 嵌入式跟踪模块(ETM)
n 嵌入式跟踪缓冲器(ETB)
l 中断控制器(最多可接受128个中断请求)
l 片上内存(Shared L3 RAM)
n 64KB通用片上内存控制器RAM
n 所有master都可访问
n 支持快速唤醒保持
l mDDR(LPDDR)/DDR2/DDR3控制器
n mDDR:200MHz时钟(400MHz数据率)
n DDR2:266MHz时钟(532MHz数据率)
n DDR3:303MHz时钟(606MHz数据率)
n 16位数据总线
n 1GB可寻址空间
n 支持1x16bit、2x8bit或者4x4bit存储器配置
l 通用存储器控制器(GPMC)
n 最多7路片选的8/16位异步存储器接口(NAND、NOR、muxed-NOR、SRAM等)
n 使用BCH码可支持4-bit、8-bit和16-bit ECC
n 使用Hamming码可支持1-bit ECC
l 错误定位模块(ELM)
n 使使用BCH算法与GPMC一起用于定位从Syndrome Polynomials产生的数据错误地址
n 基于BCH算法,支持4-bit、8-bit和16-bit/512-byte块错误定位
l 两个可编程实时单元
n 高达200MHz的32位 Load/Store RISC处理器
n 8K带Single-Error检测(奇偶校验)的指令RAM
n 8K带Single-Error检测(奇偶校验)的数据RAM
n 单周期32位乘法器带64位累加器
n 增强型GPIO模块提供Shift In/Out支持和并行所存外部信号
l 12KB带Single-Error检测(奇偶校验)的共享RAM
l 3个可被每个PRU访问的120字节寄存器BANK
l 用于处理系统输入事件的中断控制器模块
l 本地互联总线用于连接内部和外部主机到PRUSS的内部资源
l PRUSS的内部外设
n 1路UART,具有流控制,最高12Mbps
n 两路MII以太网端口,支持工业以太网,例如EtherCAT™
n 1路MDIO端口
n 一路增强型捕获模块(eCAP)
l 控制Stand-by和深度睡眠模式的进入和退出
l 负责睡眠时序,电源管理断电时序、唤醒时序和上电时序
l 时钟
n 内置15~35MHz高精度振荡器,用于为各种系统和外设产生参考时钟
n 为子系统和外设提供独立的时钟使能/禁能控制,使降低功耗
n 5个ADPLL用于产生系统时钟(MPU子系统,DDR接口、USB和外设(MMC/SD、UART、SPI、I2C等),L3,L4,以太网,GFX(SGX530),LCD点时钟)
l 电源
n 两个不可变换的功率域(实时时钟(RTC),唤醒逻辑(WAKE-UP))
n 3个可变换的功率域(MPU子系统(MPU),SGX530(GFX),外设和基础构件(PER))
n 核心电压调节基于核心温度,过程变化和性能(自适应电压调节功能(AVS))
n 动态电压频率调整(DVFS)
l 实时时钟(RTC)
n 实时日期(天/月/年/星期)和时间(小时/分钟/秒)
n 内部32768KHz振荡器,RTC逻辑和1.1V内部LDO
n 独立的上电复位输入(RTC_PWRONRSTn)
n 专门输入引脚(EXT_WAKEUP)用于外部唤醒
n 可编程报警,可用于产生到PRCM的唤醒中断或者到Cortex-A8事件通知中断
n 可编程报警,配合外部输出(PMIC_POWER_EN),可使电源管理芯片恢复非RTC功率域
l 最多两路USB 2.0高速OTG端口,集成PHY
l 最多两路工业千兆以太网MAC(10、100、1000Mbps)
n 集成交换机
n 每个MAC支持MII/RMII/RGMII和MDIO接口
n 以太网MAC和交换机可独立于其它功能
n IEEE 1588精密时间协议(PTP)
l 最多两路CAN端口
n 支持CAN V2.0 A/B
l 最多两路多通道音频串行端口(McASP)
n 发送/接收时钟可达50MHz
n 每个McASDP具有独立的TX/RX时钟,最多4个串行数据引脚
n 支持分时复用(TDM),I2S以及类似格式
n 支持数字音频接口传输(SPDIF,IEC60958-1和AES-3格式)
n 256字节的收发FIFO缓冲区
l 最多6路UART
n 所有UART都支持IrDA、CIR和RTS、CTS流控
n UART1支持全Modem控制
l 最多两路主/从McSPI串口
n 最多两个片选
n 最高48MHZ
l 最多3个MMC/SD/SDIO端口
n 1-bit,4-bit和8-bitMMC/SD/SDMI模式
n MMCSD0具有专门的1.8V或者3.3V电源导轨
n 最高48MHz数据传输速率
n 支持插卡检测和写保护
n 符合MMC4.3和SD/SDIO 2.0规范
l 最多3路I2C主/从接口
n 标准模式(最高100KHz)
n 快速模式(最高400KHz)
l 最多4个GPIO BANK
n 每个BANK含32个GPIO(与其它功能复用)
n 所有GPIO都可用作中断输入(每个BANK最多两个中断输入)
l 最多3个外部DMA事件输入,也可用于内部中断输入
l 7个32位通用定时器
n DMTIMER1是毫秒定时器,用于操作系统时钟Tick
n DMTIMER4~DMTIMER7引出
l 一个看门狗定时器
l SGX530 3D图形引擎
n Tile-Based架构,处理能力高达20MPloy/秒
n 通用可扩展渲染引擎是一个多线程引擎,同时具备像素和顶点渲染器功能
n 先进的渲染功能指令集超过微软VS3.0,PS3.0和OGL2.0
n 工业标准API,支持Direct3D Mobile、OGL-ES 1.1和2.0,OpenVG 1.0和OpenMax
n 精细粒度任务切换、负载平衡和电源管理
n 先进的几何DMA带来最小的CPU互动操作
n 可编程高质量图像,防走样
n 完全虚拟化的存储器寻址,使OS操作于同一的内存架构中
l LCD控制器
n 最多24位数据输出,8位像素(RGB)
n 最高WXGA(1366x768)分辨率
n 集成LCD接口显示驱动器(LIDD)
n 集成光栅控制器
n 集成DMA引擎,可在不通过处理器用中断或者定时的方式从外部帧缓冲获取数据
n 512-Word深度的内部FIFO
n 支持的显示气类型
u 字符显示器,使用LCD接口显示驱动(LIDD)控制器编程驱动这些显示器
u 无源矩阵液晶显示器,使用LCD光栅显示控制器为连续的图像刷新提供时序和数据
u 有源矩阵液晶显示器,使用外部帧缓冲空间和内部DMA引擎驱动流数据到显示面板。最高分辨率是WXGA(1366x768)@60Hz
l 12位逐次逼近寄存器(SAR)ADC
n 每秒钟100K采样
n 通过8:1模拟开关,可从8路模拟输入中任意选择输入
n 可被配置操作4线、5线和8线电阻式触摸屏控制器接口
l 最多3个32位增强型捕获模块(eCAP)
n 可被配置为3路捕获输入或者3路辅助PWM输出
l 最多3个增强型高精度PWM模块(eHRPWM)
n 专用的16位定时计数器,具备时间和频率控制功能
n 可配置为6个单端,6个双沿边对称或者3个双边沿不对称输出
l 最多3个32位正交脉冲编码器(eQPE)模块
l 包含电子熔丝Farm(FuseFarm),其中一些位出厂已被编程
l 产品ID
l 设备零件编号(独特的JTAG ID)
l 设备版本(ARM主机可读)
l ARM JTAG/cJTAG调试器(Cortex-A8和PRCM),PRU调试
l 嵌入式跟踪模块(ETM)和嵌入式跟踪缓冲器(ETB)
l 支持设备边界扫描
l 支持 IEEE1500
l 片上增强型DMA控制器(EDMA),有3个第三方传输控制器(TPTC)和1个第三方通道控制器(TPCC),支持最多64个可编程逻辑通道和8个QDMA通道。EDMA用于:
n 与片上存储器之间的传输
n 与片外存储设备(EMIF、GPMC、从设备)之间的传输
l 处理器间通信
l 集成基于硬件的MailBox,用于给IPC和Spinlock处理与Cortex-A8、PRCM和PRU之间的同步
n MailBox寄存器产生中断
u 4个启动器(Cortex-A8,PRCM,PRU0和PRU1)
n Spinlock具有128个软件对齐的LOCK寄存器
l 密码硬件加速器(AES、SHA、PKA、RNG)
l 启动模式由在复位输入引脚PWRONRSTn的上升沿锁存的这些Boot引脚的配置选择
l 298-Pin S-PBGA-N298封装(ZCE后缀),0.65mm球间距
l 324-Pin S-PBGA-N324封装(ZCZ后缀),0.80mm球间距
l 游戏外设
l 家庭和工业制动化
l 消费类医疗器械
l 打印机
l 智能收费系统
l 智能售货机
l 称重系统
l 教育终端
l 高级玩具
1.3 描述AM335x微处理器基于ARM Cortex-A8,增强了图像、图形处理、外设和工业接口如etherCAT和Profibus。该芯片支持下列高层操作系统,均可从TI免费获得:
l Linux®
l Windows® CE
l Android™
AM335x微处理器包含些列子系统:
l 微处理器单元(MPU)子系统,基于ARM Cortex-A8微处理器
l PowerVR SGX图形加速子系统,用于3D图形加速,使支持显示和游戏效果
l 可编程实时单元子系统(PRUSS),使用户可以创建各种超越本地外设的数字资源,且PRUSS独立于ARM核,这就允许设备有独立的操作和时钟,在复杂系统解决方案中有更大的灵活性。
说明:在该芯片的PRUSS是下一代PRUSS(PRUSSv2)。
1.4 功能框图AM335x微处理器功能框图如图 1.1所示。
1.1 AM335x功能框图