Mazhijing S3C2440A User Manual
S3C2440
S3C2440AAAA 中文手册
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马志晶译
马志晶译 2007.9.5
马志晶译马志晶译
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S3C2440A
32-位位位位 CMOS
微型控制器
微型控制器
微型控制器微型控制器
用户手册
用户手册
用户手册用户手册
修订版本
修订版本 1
修订版本修订版本
第一章产品
第一章产品概
第一章产品第一章产品
--------马志晶
概述
述
概概
述述
马志晶译
马志晶马志晶
译
译译
1
S3C2440
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S3C2440S3C2440
目录
目录
目录目录
第一章产品概述...........................................................................................................1-3
特性....................................................................................................................1-3
内部结构图................................................ ........................................................1-7
管脚分配.............................................................................................................1-9
信号说明.............................................................................................................1-22
s3c2440a特殊寄存器....................................................................... ................1-27
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1
引言
引言
引言引言
三星公司推出的16/32位RISC微处理器S3C2440A,
格、低功耗、高性能小型微控制器的解决方案。
为了降低整体系统成本，S3C2440A 提供了一下丰富的内部设备
S3C2440A 采用了 ARM920t 的内核，0.13um 的 CMOS 标准宏单元和存储器单元。其低功耗，
简单，优雅，且全静态设计特别适合于对成本和功率敏感型的应用。它采用了新的总线架构
Advanced Micro controller Bus Architecture (AMBA). 。
限公司设计的 16/32 位 ARM920T 的 RISC 处理器。ARM920T 实现了 MMU， AMBA BUS 和
Harvard 高速缓冲体系结构构。这一结构具有独立的 16KB 指令 Cache 和 16KB 数据 Cache。
每个都是由具有 8 字长的行组成。通过提供一套完整的通用系统外设， S3C2440A 减少整体系
统成本和无需配置额外的组件。
•
1.2V 内核供电, 1.8V/2.5V/3.3V存储器供电，3.3V 外部I/O供电 具备16KB的 I-Cache和16KB
DCache/MMU微处理器
• 外部存储控制器
•
LCD 控制器（最大支持4K 色STN 和256K 色TFT）提供1 通道LCD 专用DMA。
•
4 通道DMA 并有外部请求引脚。
•
3 通道UART(IrDA1.0, 64字节Tx FIFO，和64字节Rx FIFO)
•
2 通道SPI
•
1 通道IIC-BUS接口（多主支持）
• 1通道
•
AC’97 解码器接口
•
兼容SD 主接口协议1.0 版和MMC 卡协议2.11 兼容版。
•
2 端口USB 主机/1 端口USB 设备（1.1 版）
•
4 通道PWM 定时器和 1 通道内部定时器 / 看门狗定时器
•
8 通道10 比特ADC 和触摸屏接口
•
具有日历功能的RTC
•
相机接口（最大4096 × 4096像素的投入支持。 2048 × 2048像素的投入，支持缩放）
•
130 个通用I/O 口和24 通道外部中断源。
•
具有普通，慢速，空闲和掉电模式。
•
具有PLL 片上时钟发生器
产品概述
产品概述
产品概述产品概述
S3C2440A 的杰出的特点是其核心处理器(CPU)，是一个由 Advanced RISC Machines 有
综合对芯片的功能描述,本手册将介绍 S3C2440A 集成的以下片上功能：
(SDRAM 控制和片选逻辑)
IIS-BUS
音频编解码器接口
为手持设备和一般类型应用提供了低价
特性
特性
特性特性
体系结构
体系结构
体系结构体系结构
•
为手持设备和通用嵌入式应用提供片上集成系统解决方案
•
16/32 位RISC 体系结构和ARM920T 内核强大的指令集
3
.
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S3C2440S3C2440
•
加强的ARM 体系结构MMU 用于支持WinCE,EPOC 32 和Linux
•
指令高速存储缓冲器（I-Cache），数据高速存储缓冲器（D-Cache），写缓冲器和物理地
址TAG RAM 减少主存带宽和响应性带来的影响
•
采用ARM920T CPU 内核支持ARM 调试体系结构
•
内部高级微控制总线（AMBA）体系结构(AMBA2.0，AHB/APB)
系统管理器
系统管理器
系统管理器系统管理器
•
支持大/小端方式
•
支持高速总线模式和异步总线模式.
•
寻址空间：每bank 128M 字节（总共1G 字节）
•
支持可编程的每bank 8/16/32 位数据总线带宽
•
从bank 0 到bank 6 都采用固定的bank 起始寻址
•
bank7 具有可编程的bank 的起始地址和大小
•
8 个存储器bank：
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.
马志晶译 2007.9.5
马志晶译马志晶译
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.
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.
.
－其中6 个适用于ROM,SRAM,和其他
－另外2 个适用于ROM/SRAM 和同步DRAM
•
所有的存储器bank 都具有可编程的操作周期
•
支持外部等待信号延长总线周期
•
支持掉电时的SDRAM 自刷新模式
•
支持各种型号的ROM 引导（NOR/NAND Flash，EEPROM，或其他）
NAND Flash 启动引导
•
支持从NAND flash 存储器的启动
•
采用4KB 内部缓冲器进行启动引导
•
支持启动之后NAND 存储器仍然作为外部存储器使用
•
支持先进的 NAND flash
Cache 存储器
•
•
•
•
•
时钟和电源管理
时钟和电源管理
时钟和电源管理时钟和电源管理
•
片上MPLL 和UPLL:
存储器
存储器存储器
64 项全相连模式，采用I-Cache(16KB)和D-Cache(16KB
每行8 字长度，其中每行带有一个有效为和两个dirty 位
伪随机数或轮转循环替换算法位
采用写穿式（write-through） 或写回式（write-back）cache 操作来更新主存储器
写缓冲器可以保存16 个字的数据和4 个地址
启动引导
启动引导启动引导
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
采用UPLL 产生操作USB 主机/设备的时钟
MPLL 产生最大400MHZ
•
通过软件可以有选择性的为每个功能模块提供时钟
•
电源模式：正常，慢速，空闲和掉电模式
@ 1.3V
操作MCU 所需要的时钟
.
正常模式：正常运行模式
慢速模式：不加PLL 的低时钟频率模式
.
空闲模式：只停止CPU 的时钟；
掉电模式：所有外设和内核的电源都切断了；
•
可以通过EINT[15:0]或RTC 报警中断来从掉电模式中唤醒处理器
特点
特点（（（（续续续续）
特点特点
中断控制器
中断控制器
中断控制器中断控制器
•
60 个中断源（1 个看门狗定时器，5 个定时器，9 个UARTs，24 个外部中断，4 个DMA,2
）
））
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马志晶译 2007.9.5
马志晶译马志晶译
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2007.9.5 2007.9.5
个RTC,2 个ADC,1 个IIC,2 个SPI,1 个SDI,2 个USB,1 个LCD,和1 个电池故障，
和 2 个Camera), 1 AC97音频
•
电平/边沿触发模式的外部中断源
•
可编程的边沿/电平触发极性
•
支持为紧急中断请求提供快速中断服务
具有脉冲带宽调制功能的定时器
具有脉冲带宽调制功能的定时器 (PWM)
具有脉冲带宽调制功能的定时器具有脉冲带宽调制功能的定时器
•
4 通道16 位具有PWM 功能的定时器，1 通道16 位内部定时器，可基于DMA 或中断
工作
•
可编程的占空比周期，频率和极性
•
能产生死区
•
支持外部时钟源
RTC（
（实时时钟
（（
•
全面的时钟特性：秒、分、时、日期，星期，月和年；
•
32.768KHz 工作
•
具有报警中断
•
具有节拍中断
通用
通用I/O 端口
通用通用
•
24 个外部中断端口
•
130 个
DMA 控制器
•
4 通道的DMA 控制器；
•
支持存储器到存储器，IO 到存储器，存储器到IO 和IO 到IO 的传输
•
采用触发传输模式来加快传输速率
LCD 控制器
•
支持3 种类型的STN LCD 显示屏：4 位双扫描，4 位单扫描，8 位单扫描显示类型
•
支持单色模式、4 级、16 级灰度STN LCD、256 色和4096 色STN LCD
•
支持多种不同尺寸的液晶屏
–
LCD 实际尺寸的典型值是：640×480，320×240，160×160 及其他
–
最大虚拟屏幕大小是4M 字节
–
256 色模式下支持的最大虚拟屏是：4096×1024，2048×2048，1024×4096 等
TFT 彩色显示屏
彩色显示屏
彩色显示屏彩色显示屏
•
支持彩色TFT 的1，2，4 或8bbp(像素每位)调色显示
•
支持16，24bbp 无调色真彩显示 TFT
•
在24bbp 模式下支持最大16M 色TFT
•
lpc3600定时控制器，为嵌入式lts350Q1-PD1/2 （SAMSUNG 3.5" Portrait/256kcolor/
一Reflective a-Si TFT LCD）
•
lpc3600定时控制器，为嵌入式lts350Q1-PE1/2 （SAMSUNG 3.5” Portrait / 256Kcolor/
Transflective a-Si TFT LCD）
支持多种不同尺寸的液晶屏
–
典型实屏尺寸：640×480，320×240，160×160 及其他
–
最大虚拟屏大小4M 字节
–
64K 色彩模式下最大的虚拟屏尺寸为2048×1024 及其他
实时时钟）
实时时钟实时时钟
端口
端口端口
）
））
多功能输入/输出端口
控制器
控制器控制器
控制器STN LCD 显示特性
控制器控制器
显示特性
显示特性显示特性
.
s
.
.
1个NAND
UART
•
3 通道UART，可以基于DMA 模式或中断模式工作
5
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S3C2440S3C2440
•
支持5 位，6 位，7 位或者8 位串行数据发送/接收
•
支持外部时钟作为UART 的运行时钟（UEXTCLK）
•
可编程的波特率
•
支持IrDA1.0
•
具有测试用的还回模式
•
每个通道都具有内部64 字节的发送FIFO 和64 字节的接收FIFO
特点
特点（（（（续续续续）
特点特点
A/D 转换和触摸屏接口
转换和触摸屏接口
转换和触摸屏接口转换和触摸屏接口
•
8 通道多路复用ADC
•
最大500KSPS/10 位精度
•
内部TFT 直接触摸屏接口
看门狗定时器
看门狗定时器
看门狗定时器看门狗定时器
•
16 位看门狗定时器
•
在定时器溢出时发生中断请求或系统复位
IIC 总线接口
总线接口
总线接口总线接口
•
1 通道多主IIC 总线
•
可进行串行，8 位，双向数据传输，标准模式下数据传输速度可达100kbit/s，快速模式
下可达到400kbit/s
IIS 总线接口
总线接口
总线接口总线接口
•
1 通道音频IIS 总线接口，可基于DMA 方式工作
•
串行，每通道8/16 位数据传输
•
发送和接收具备128 字节(64 字节加64 字节)FIFO
•
支持IIS 格式和MSB-justified 数据格式
AC97 音频解码器接口
•
支援16位采样
•
1-ch 立体声 PCM 输入/ 1-ch 立体声 PCM 输出1-ch MIC 输入
USB 主设备
主设备
主设备主设备
•
2 个 USB 主设备接口
•
遵从OHCI Rev.1.0 标准
•
遵从OHCI Rev.1.0 标准
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）
））
音频解码器接口
音频解码器接口音频解码器接口
马志晶译
.
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2007.9.5 2007.9.5
.
USB 从设备
•
1 个USB 从设备接口
•
具备5 个Endpoint
•
兼容USB ver1.1 标准
SD 主机接口
主机接口
主机接口主机接口
•
正常，中断和dma数据传输模式（字节， 半字节 ，文字传递）
•
DMA burst4接入支持（只字转让）
•
兼容SD 存储卡协议1.0 版
•
兼容SDIO 卡协议1.0 版
•
发送和接收具有64字节FIFO
•
兼容MMC 卡协议2.11 版
SPI 接口
接口
接口接口
•
兼容2 通道SPI 协议2.11 版
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S3C2440S3C2440
•
发送和接收具有2×8 位的移位寄存器
•
可以基于DMA 或中断模式工作
相机接口
相机接口
相机接口相机接口
•
支持 ITU-R BT 601/656 8-bit 模式
• 具有
DZI (数字变焦) 能力
• 具有
极性可编程视频同步信号
•
最大值支持. 4096 x 4096 像素输入(支持 2048 × 2048像素输入缩放)
•
镜头旋转 (x轴， y轴，和180 °旋转)
•
相机输出格式（ 16/24-bit的RGB与YCBCR 4:2:0/4:2:2格式）
工作电压
工作电压
工作电压工作电压
•
内核： 300MHz 时 1.20V
内存：支持1.8v / 2.5v/3.0v/3.3v
•
输入/输出：3.3v
操作频率
操作频率
操作频率操作频率
•
Fclk 最高达 400MHz
•
Hclk 最高达 136MHz
•
Pclk 最高达 68MHz
封装
封装
封装封装
•
289-FBGA
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400MHz 时 1.3V
马志晶译
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马志晶译马志晶译
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7
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S3C2440S3C2440
内部结构图
内部结构图
内部结构图内部结构图
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2007.9.5 2007.9.5
图
图 1-1. S3C2440A 方框图
图图
方框图
方框图方框图
8
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S3C2440S3C2440
管管管管脚分配
脚分配
脚分配脚分配
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图
图1-2. S3C2440A
图图
引脚定义图
(289-FBGA)
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表 1-1 。 289 针脚 fbga 的管脚分配-密码命令（表 1 3 ）
马志晶译
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2007.9.5 2007.9.5
表 1-1 。 289 针脚 fbga 的管脚分配-密码令（第 2 页共 3 页） （续）
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表 1-1 。 289 针脚 fbga 的管脚分配-密码顺序（表 3 ） （续）
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表 1-2 。 s3c2440a 289 引脚 fbga 的管脚分配（表 1/9）
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2007.9.5 2007.9.5
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