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第六章 Xscale 应用处理器开发及应用实例

嵌入式系统(修订本)——Intel XScale 结构与开发 陈章龙 著

本章主要介绍 Xscale 应用处理器的开发方法及一些应用实例。首先引入了一块硬件开 发平台——Sitsang 板,接下来讲解调试方法,开发环境,集成函数库IPP,以及嵌入式Linux 和WinCE 下的开发方法,最后分析了一些开发应用的实例。

6.1 PXA250 开发评估平台-Sitsang 系统结构

6.1.1 系统概述

Sitsang/PX250 开发评估平台(简称 Sitsang 板或 Sitsang 平台)以 PXA250 处理器为核 心,配备了大量实用的外设资源,能够充分发挥出 PXA250 这种 Xscale 微架构处理器的优 势,形成一个良好的PXA250 开发环境。它具有高性能,低功耗的优点,面向PDA,通讯、 无线 PC 等领域的开发。用户可以在 Sitsang 板上开发各种实用功能,等调试通过后再重新 设计自己的电路板,去掉一些用不到的模块,以形成自己专用的电路,进行产业化。

Sitsang 板各模块的逻辑结构如下图所示:

IrD A

FF

MM C /SD

BT

SP I to T ouch

T ouch

UAR T

Card

UAR T

Screen

Screen

U SB C lient

L CD

Toshiba

LTM 04C 380

PXA250

A pplication processor

Com pact

Flash

A C 97 C odec

C S4201

SD RAM

D river and

T ransceiver

USB H ost controller

Audio Jack

Flash

Mem ory

E thernet

C ontroller

Pow er

System

B oot R O M

E xpansion- card slot

C P L D & B oard level R egisters

D ebug L ed s

H E X -encoding sw itches

A ccelerom eter sensor

图 6-1 Sitsang/PXA250 评估平台逻辑框图

Sitsang 板以 PXA250 应用处理器为核心,配备了大量的硬件资源,按功能大致可以分 为以下几种类型:

存储器:

• 64 M SDRAM

• 32M×2 Flash (Flash Memory+Boot ROM) 扩展口:

• 1 个CF 插槽(Compact Flash)

• 1 个SD 插槽(MMC/SD Card)

• 1 个扩展板卡插槽(Expansion Card Slot),可供用户进一步开发

多媒体接口:

• 东芝LTM04C380K 液晶屏(LCD)

• 另配有通用LCD 连接口,支持其他型号的液晶屏

• 触摸屏控制器

• 音频编码解码器,(AC97 Codec)带MIC, LINEIN 及 HEADPHONE 插孔

通讯口:

• 全功能UART 串口(FF-UART)和蓝牙UART 串口(BT-UART)

• 1 个USBClient 口

• USB host 控制器 ,带两个host 口

• 标准微系统LAN91C96* 以太网控制器

• I2C 总线通信

• 1 个红外(IrDA) 收发器

• 脉宽调制控制

用户接口及其它:

• 32 个独立的LED,1 个16 值编码的预设开关,可供用户程序使用

• 1 个五方向迷你游戏杆,两个软件按钮可供用户程序使用

• 电源开关以及重启按钮和GPIO 重启按钮

• 可供用户程序使用的加速度传感器

以上是按功能划分。各设备如果按和处理器之间的信息交流渠道来划分的话,则可以分 为在处理器内部集成了控制器的设备,总线上的设备,以及通过总线收发器和驱动器扩展的 设备。

PXA250作为应用处理器,除了CPU功能外,还集成了很多外部设备的控制器,如 FFUART,Blue Tooth UART,IrDA,SSI, LCD,USB Client,Compact Flash II,AC97 Audio, MMC/SD等。此外,PXA250的JTAG接口是整个系统最基础的调试途径。

总线上的设备主要有 SDRAM 和 Flash,以及作为处理器和外设间传递信息 CPLD(包 含各板级寄存器)。
总线驱动器和收发器提供了总线功能的扩展。Sitsang 板采用一片74LVCH32245 芯片数
据总线收发器(transceiver),三片74LVCH32244 作为地址总线和数据总线驱动器(driver)。 收发器和驱动器后的设备称为“VX 设备”。Sitsang 板上的 VX 设备包括 CF 卡,USB-host 控制器(飞利浦公司的 ISP1161 芯片),以太网控制器(Standard Microsystems 公司的 LAN91C96 芯片),另外还有一个可供用户自行设计的扩展板的接口。通过扩展板,用户可 以自行实现Sitsang 板未提供的功能,充分发挥它的可扩展性。
在接下来的内容中,6.1.2 小节介绍存储器及地址空间映射,6.1.4 小节介绍各种外部设 备。由于各外设的状态和控制需要通过板级寄存器和处理器进行交流,所以在 6.1.3 小节先 介绍板级寄存器。