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S3C2410X在無(wú)線(xiàn)寬帶通信網(wǎng)中的應用
摘要：介紹一款基于A(yíng)RM920T核的嵌入式微處理器--S3C2410X，利用它的建一個(gè)嵌入式系統，實(shí)現無(wú)線(xiàn)寬度通信的功能，滿(mǎn)足目前人們對于無(wú)線(xiàn)寬帶通信的嵌入式多方面需要。1 無(wú)線(xiàn)寬帶通信簡(jiǎn)介
自1997年IEEE802工作組制定了802-11無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)標準，基于WLAN技術(shù)的無(wú)線(xiàn)寬帶通信得到了迅速發(fā)展。在短短的六年發(fā)展歷程中，WI．AN技術(shù)不斷地發(fā)展和成熟，先后推出了802．]lb／a／g協(xié)議�；�802．11b協(xié)議的無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)，工作在2．4GHz頻段，采用CCK調制技術(shù)，最高數據傳輸速率能夠達到1]Mbps�；�802．1la協(xié)議的無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)，工作在5GHz頻段，采用OFDM調制技術(shù)。使數據的傳輸速率可高達54Mbps。802．116協(xié)議結合802．1h和802．11b的優(yōu)點(diǎn)，工作在2．4GHz頻段，采用OFDM調制技術(shù)，具有與802．1la標準相同的速率。為了解決通信設備在三個(gè)刁；同標準的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )間的兼容問(wèn)題�，F已有幾家公司提供了IEEE802．11a／b／g的雙頻多模的解決方案。802．11e和802．1¨標準即將出爐。這兩個(gè)標準將分別解決目前WI上N突出的兩個(gè)問(wèn)題：QoS和網(wǎng)絡(luò )安全。Intel公司將迅馳技術(shù)成功地應用到筆記本上，人們可以通過(guò)WLAN技術(shù)輕松地進(jìn)行無(wú)線(xiàn)寬帶上網(wǎng)。然而人們對WLAN技術(shù)的應用不僅僅局限于通用的PC機或筆記本的無(wú)線(xiàn)聯(lián)網(wǎng)，嵌入式系統整合WLAN技術(shù)實(shí)現無(wú)線(xiàn)寬帶通信成為今后應用的熱點(diǎn)。例由無(wú)線(xiàn)數字機頂盒、計算機、無(wú)線(xiàn)網(wǎng)關(guān)等構成的家庭無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )，嵌入式手持移動(dòng)終端和工業(yè)控制現場(chǎng)無(wú)線(xiàn)設備等。近年來(lái)，嵌入式微處理器性能的大力提高，基于嵌入式系統的無(wú)線(xiàn)寬帶通信模塊不僅能實(shí)現數據傳輸，而且還能夠滿(mǎn)足人們對于多媒體通信的需求。在這里，利用一款基于A(yíng)RM920T 內核的微處理器S3C2410X構建一個(gè)嵌入式系統完成無(wú)線(xiàn)寬帶通信的功能。
2 S3C2410X嵌入式處理器
S3C2410是韓國三星電子公司最近推出的一款基于A(yíng)RM9201'內核的16／32位RISC·嵌入式微處理器。該處理器主要面向手持式設備以及高性?xún)r(jià)比、低功耗的應用。圖l為ABNl920T的結構框圖，圖2為S3C2410X在內核外所集成資源的功能框圖[1]。
ARM920T核由ARM9TDMI、存儲管理單元MMU和高速緩存三部分組成。其中，MMU可以管理虛擬內存，高速緩存由獨立的16KB地址和16KB數據高速Cache組成。ARM920T有兩個(gè)內部協(xié)處理器：CPl4和CPl5。CPl4用于調試控制，CPl5用：于存儲系統控制以及測試控制。S3C2410X集成了一個(gè)LCD控制器(支持STN和TFT帶有觸摸屏的液晶顯示屏)、SDRAM控制器、3個(gè)通道的UABT、4個(gè)通道的DMA、4個(gè)具有PWM功能的計時(shí)器和一個(gè)內部時(shí)鐘、8通道的10位ADC。S3C2410還有很多豐富的外部接口，例如觸摸屏接口、12(2總線(xiàn)接口、陽(yáng)總線(xiàn)接口、兩個(gè)USB主機接口、一個(gè)USB設備接口、兩個(gè)SPI接口、SD接口和MMC卡接口。在時(shí)鐘方面S3C2410X也有突出的特點(diǎn)，該芯片集成了一個(gè)具有日歷功能的RTC和具有PLL(MPLL和UPLL)的芯片時(shí)鐘發(fā)生器。MPLL產(chǎn)生主時(shí)鐘，能夠使處理器工作頻率最高達到203MHz。這個(gè)工作頻率能夠使處理器輕松運行WinCE、Linux等操作系統以及進(jìn)行較為復雜的信息處理。UPLL產(chǎn)生實(shí)現主從USB功能的時(shí)鐘。
S3C2410X將系統的存儲空間分成8個(gè)bank，每個(gè)bank的大小是128M字節，共1G字節。bsnk0到bank5的開(kāi)始地址是固定的，用于ROM或SRAM。bank6和bank7用于ROM、SRAM或SDRAM，這兩個(gè)bank可編程，且大小相同。bank7的開(kāi)始地址是bank6的結束地址，靈活可變。所有內存塊的訪(fǎng)問(wèn)周期都可編程，外部Wait擴展了訪(fǎng)問(wèn)周期。S3C2410X采用nGCS[7：0]8個(gè)通用片選線(xiàn)選擇8個(gè)bank區。
S3C2410X支持NAND閃存Boot 10ad，NAND閃存具有容量大、比NOR閃存更具競爭力的價(jià)格等特點(diǎn)，系統采用NAND閃存與SDRAM組合，可以獲得非常高的性?xún)r(jià)比。S3C2410X具有三種boot方式，由OM[l：0]管腳選擇：00時(shí)處理器從NAND閃存boot；01時(shí)從16位寬的ROM bOOt；10時(shí)從32位寬ROM boot。用戶(hù)將boofload代碼和操作系統鏡像放在外部的NAND閃存，采用NAND閃存boot。處理器上電復位時(shí)，通過(guò)內置的NAND閃存訪(fǎng)問(wèn)控制接口將bootload代碼自動(dòng)加載到內部的4KB SRAM(此時(shí)該SRAM定位于起始地址空間0x00000000)并且運行，在boot SRAM運行的boodoad程序將操作系統的鏡像加載到SDRAM，之后操作系統就能夠在SDRAM運行。啟動(dòng)完畢后，4KB boot SRAM就可以用于其他用途。如果從其他方式boot，boot ROM就要故定位于內存的起始地址空間Ox00000000，處理器直接在ROM上運行boot程序，比耐4KB boot SRAM被定位于內存地址0x40000000處。
S3C24lOX對于片內的各個(gè)部件采用了獨立的電源供給：內核采用1．8V供電；存儲單元采用3．3V獨立供電，對于一般$DRAbl可以采用3．3V，對于移動(dòng)SDRAM可以采用VDD等于1。8／2．5V，VDDQ等于3．0／3．3V；I／O采用獨立3．3V供電[1]。
圖2
3 系統硬件平臺
利用S3C2410X出色的內核性能和豐富的外部接口構造一個(gè)嵌入式系統平臺，用于嵌人式無(wú)線(xiàn)寬帶通信。圖3是該系統的硬件框圖。
在這個(gè)嵌入式硬件平臺中，主CPU是SAMSUNG公司的S3C2410X。作為boot的NAND閃存是SAMSUNG公司的SmartMedia卡。根據應用中對于容量的需求可以選用K9S1208VOM,容量為64MB,或者K9D1G08，容量為128MB。
SmartMedia卡為大容量的固態(tài)存儲提供了相當高的性?xún)r(jià)比。它按照頁(yè)進(jìn)行自動(dòng)編程，每一頁(yè)大小為528個(gè)字節，編程的典型時(shí)間為2001．ts；擦除則按照塊進(jìn)行，每一塊的大小為16K字節，典型的擦除時(shí)間為2ms。它在頁(yè)面中讀取單個(gè)
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