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S3C2410X在無線寬帶通信網(wǎng)中的應用
摘要：介紹一款基于ARM920T核的嵌入式微處理器--S3C2410X，利用它的建一個嵌入式系統(tǒng)，實現(xiàn)無線寬度通信的功能，滿足目前人們對于無線寬帶通信的嵌入式多方面需要。1 無線寬帶通信簡介
自1997年IEEE802工作組制定了802-11無線局域網(wǎng)標準，基于WLAN技術的無線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技術不斷地發(fā)展和成熟，先后推出了802．]lb／a／g協(xié)議。基于802．11b協(xié)議的無線局域網(wǎng)，工作在2．4GHz頻段，采用CCK調(diào)制技術，最高數(shù)據(jù)傳輸速率能夠達到1]Mbps。基于802．1la協(xié)議的無線局域網(wǎng)，工作在5GHz頻段，采用OFDM調(diào)制技術。使數(shù)據(jù)的傳輸速率可高達54Mbps。802．116協(xié)議結(jié)合802．1h和802．11b的優(yōu)點，工作在2．4GHz頻段，采用OFDM調(diào)制技術，具有與802．1la標準相同的速率。為了解決通信設備在三個刁；同標準的無線網(wǎng)絡間的兼容問題。現(xiàn)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。這兩個標準將分別解決目前WI上N突出的兩個問題：QoS和網(wǎng)絡安全。Intel公司將迅馳技術成功地應用到筆記本上，人們可以通過WLAN技術輕松地進行無線寬帶上網(wǎng)。然而人們對WLAN技術的應用不僅僅局限于通用的PC機或筆記本的無線聯(lián)網(wǎng)，嵌入式系統(tǒng)整合WLAN技術實現(xiàn)無線寬帶通信成為今后應用的熱點。例由無線數(shù)字機頂盒、計算機、無線網(wǎng)關等構(gòu)成的家庭無線網(wǎng)絡，嵌入式手持移動終端和工業(yè)控制現(xiàn)場無線設備等。近年來，嵌入式微處理器性能的大力提高，基于嵌入式系統(tǒng)的無線寬帶通信模塊不僅能實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸，而且還能夠滿足人們對于多媒體通信的需求。在這里，利用一款基于ARM920T 內(nèi)核的微處理器S3C2410X構(gòu)建一個嵌入式系統(tǒng)完成無線寬帶通信的功能。
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ARM9201'內(nèi)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價比、低功耗的應用。圖l為ABNl920T的結(jié)構(gòu)框圖，圖2為S3C2410X在內(nèi)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(nèi)存，高速緩存由獨立的16KB地址和16KB數(shù)據(jù)高速Cache組成。ARM920T有兩個內(nèi)部協(xié)處理器：CPl4和CPl5。CPl4用于調(diào)試控制，CPl5用：于存儲系統(tǒng)控制以及測試控制。S3C2410X集成了一個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個通道的UABT、4個通道的DMA、4個具有PWM功能的計時器和一個內(nèi)部時鐘、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總線接口、陽總線接口、兩個USB主機接口、一個USB設備接口、兩個SPI接口、SD接口和MMC卡接口。在時鐘方面S3C2410X也有突出的特點，該芯片集成了一個具有日歷功能的RTC和具有PLL(MPLL和UPLL)的芯片時鐘發(fā)生器。MPLL產(chǎn)生主時鐘，能夠使處理器工作頻率最高達到203MHz。這個工作頻率能夠使處理器輕松運行WinCE、Linux等操作系統(tǒng)以及進行較為復雜的信息處理。UPLL產(chǎn)生實現(xiàn)主從USB功能的時鐘。
S3C2410X將系統(tǒng)的存儲空間分成8個bank，每個bank的大小是128M字節(jié)，共1G字節(jié)。bsnk0到bank5的開始地址是固定的，用于ROM或SRAM。bank6和bank7用于ROM、SRAM或SDRAM，這兩個bank可編程，且大小相同。bank7的開始地址是bank6的結(jié)束地址，靈活可變。所有內(nèi)存塊的訪問周期都可編程，外部Wait擴展了訪問周期。S3C2410X采用nGCS[7：0]8個通用片選線選擇8個bank區(qū)。
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格等特點，系統(tǒng)采用NAND閃存與SDRAM組合，可以獲得非常高的性價比。S3C2410X具有三種boot方式，由OM[l：0]管腳選擇：00時處理器從NAND閃存boot；01時從16位寬的ROM bOOt；10時從32位寬ROM boot。用戶將boofload代碼和操作系統(tǒng)鏡像放在外部的NAND閃存，采用NAND閃存boot。處理器上電復位時，通過內(nèi)置的NAND閃存訪問控制接口將bootload代碼自動加載到內(nèi)部的4KB SRAM(此時該SRAM定位于起始地址空間0x00000000)并且運行，在boot SRAM運行的boodoad程序?qū)⒉僮飨到y(tǒng)的鏡像加載到SDRAM，之后操作系統(tǒng)就能夠在SDRAM運行。啟動完畢后，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(nèi)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(nèi)存地址0x40000000處。
S3C24lOX對于片內(nèi)的各個部件采用了獨立的電源供給：內(nèi)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(tǒng)硬件平臺
利用S3C2410X出色的內(nèi)核性能和豐富的外部接口構(gòu)造一個嵌入式系統(tǒng)平臺，用于嵌人式無線寬帶通信。圖3是該系統(tǒng)的硬件框圖。
在這個嵌入式硬件平臺中，主CPU是SAMSUNG公司的S3C2410X。作為boot的NAND閃存是SAMSUNG公司的SmartMedia卡。根據(jù)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價比。它按照頁進行自動編程，每一頁大小為528個字節(jié)，編程的典型時間為2001．ts；擦除則按照塊進行，每一塊的大小為16K字節(jié)，典型的擦除時間為2ms。它在頁面中讀取單個
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