OK6410开发板硬件手册2.00

-1-飞凌嵌入式OK6410开发板硬件手册-2-OK6410开发板简介一一随着微电子技术的快速发展，ARM处理器经历了包括ARM7、ARM9在内的多个发展历程，而ARM11的成熟应用必将为嵌入式的发展带来新的活力，使更高端的产品应用成为可能。与ARM9的5级流水线相比，ARM11拥有一条具有独立的load-store和算术流水的8级流水线，在同样工艺下，ARM11处理器的性能与ARM9相比大约提高了40%。ARM11执行ARMv6架构的指令，ARMv6指令包含了针对媒体处理的单指令流多数据流（SIMD）扩展，采用特殊的设计，以改善视频处理性能。为了能够进行快速浮点运算，ARM11增加了向量浮点单元。所有这些结构上的提高，都是ARM9处理器不可比拟的。ARM11为便携式和无线应用，提供了从未有过的高超性能，并且使我们主要关心的成本和功耗减到最小。ARM11的微架构保证了系统性能可以从基本的350-500MHz范围扩展到最终的1GHz以上。其微架构的高效率表现，允许开发者根据不同的应用来调节时钟频率和电源电压，从而在性能和功耗之间达到最佳的折衷。例如，一个基于ARM11的微架构的处理器在1.2V工作电压下，使用0.13um工艺实现，其功率将不会超过0.4mW/MHz。ARM11微处理器是一种高性能、低功耗的‘准64位’微处理器！对于目前大多数嵌入式应用，一个真正的64位处理器仍然被认为是不必要的，其巨大的功耗和面积让人难以接受。对此，ARM11选择了一个折中的方案，以较小的代价，部分实现了一个64位微架构。ARM11只在处理器整数单位和高速缓存之间，以及在整数单位和协处理器之间实现了64位数据总线。这些64位数据道路允许处理器在一个时钟周期中同时获取两条指令，还允许在一个时钟周期执行多个数据读写指令。这使得ARM11在执行很多特定序列的代码时能够达到非常高的性能，特别是那些允许数据搬移与数据处理并行处理的代码序列。S3C6410是由三星公司推出的一款低功耗、高性价比的RSIC处理器，它基于ARM11内核（ARM1176JZF-S)，可广泛应用于移动电话和通用处理等领域；S3C6410为2.5G和3G通信服务提供了优化的硬件性能，内置强大的硬件加速器：包括运动视频处理、音频处理、2D加速、显示处理和缩放等；集成了一个MFC(Multi-FormatvideoCodec)支持MPEG4/H.263/H.264编解码和VC1的解码，能够提供实时的视频会议以及NRSC和PAL制式的TV输出；除此之外，该处理器内置一个采用最先进技术的3D加速器，支持OpenGLES1.1/2.0和D3DMAPI，能实现4Mtriangles/s的3D加速；同时，S3C6410包含了优化的外部存储器接口，该接口能满足在高端通信服务中的数据带宽要求。由于以上突出的性能表现，著名的苹果公司手机IPHONE就是基于S3C6410处理器。OK6410开发板基于三星公司最新的ARM11处理器S3C6410，拥有强大的内部资源和视频处理能力，可稳定运行在667MHz主频以上，支持MobileDDR和多种NANDFlash。OK6410开发板上集成了多种高端接口，如复合视频信号、摄像头、USB、SD卡、液晶屏、以太网，并配备温度传感器和红外接收头等。这些接口可作为应用参考帮助用户实现高端产品级设计。-3-OK6410开发板采用‘核心板+底板’结构，核心板尺寸规格为‘5CM×6CM’，底板尺寸为‘10.5CM×14CM’，核心板与底板之间采用4组高质量进口连接器（镍金工艺，接触好、抗氧化），共计320个引脚（80×4），方便客户进行二次开发，进行各种形式的扩展应用。OK6410开发板的设计严格按照CE、CCC等国内外电子产品认证标准，充分考虑高速信号的完整性等电磁兼容措施，确保OK6410开发板在严酷电磁环境下的可靠运行。OK6410的软件系统目前支持WinCE6.0、LINUX2.6.28、Android2.1以及uC/OS-II，提供标准板级支持包（BSP）并开放源码，其中包含了所有接口的驱动程序，客户可以直接加载使用。另外，该板可连接飞凌公司与之相配套使用的串口扩展板、WIFI模块、摄像头模块等。-4-OK6410开发板硬件资源二一核心板—6层PCB设计，性能稳定，经过强电磁环境考验SamsungS3C6410处理器，ARM1176JZF-S内核，主频533MHz/667MHz；•128M字节MobileDDR内存；•1G字节NANDFlash（MLC）；•12MHz、48MHz、27MHz、32.768KHz时钟源；•支持5V电压供电；•主板—4层板设计一个复位按键，采用专用芯片进行复位，稳定可靠•采用8位拨码开关设置系统启动方式•共4个串口，包括1个五线RS232电平串口（DB9母座）和3个三线TTL电平•串口（20pin2.0mm间距插头座）1个100M网口，采用DM9000AE，带连接和传输指示灯•1个USBHOST插口，支持USB1.1协议，可插鼠标、U盘等•1个USBSlave接口，支持USB2.0协议，使用mini-USB插座，可与PC连接•1个高速SD卡座。可以实现SDMemory功能和SDIO功能•1个无线网卡（WIFI），该接口可复用为SD卡接口•3个3.5MM标准立体声音频插座。其中包括1个音频输出插座，可与耳机连•接；1个话筒输入插座；1个线路输入插座触摸板接口支持4线电阻式触摸板；LCD接口支持3.5寸、4.3寸、5.6寸、•5.7寸、7寸、8寸、10寸等TFTLCD，另外独家支持10寸LVDS液晶屏1路CVBS输出接口（PAL/NTSC）•1个CMOS摄像头接口，支持ITU-RBT601/6568位模式，使用10*2插针连接•器内部实时钟，带有后备锂电池座，断电后系统时间不丢失•1个JTAG接口，使用10×2插针连接器•1个单线数字式温度传感器（DS18B20）•1个红外接收头•4个LED•1个蜂鸣器•3个‘10×2’插针扩展口。其中，一个扩展口包括1路GND、1路DA、8路•AD、10路IO、1路SPI；另一个扩展口用来扩展8×8矩阵键盘；第三个扩展口可连接3个TTL电平串口和6路IO（注：3个串口中，包括1个五线串口和2个三线串口）-5-OK6410启动模式介绍三一S3C6410处理器支持NANDFLASH、NORFLASH和SD卡等多种启动方式,通过系统上电时配置引脚的不同状态来确定相应的启动方式。OK6410开发板通过配置拨码开关SW2选择启动方式，如下图所示：SW2引脚号Pin8Pin7Pin6Pin5Pin4Pin3Pin2Pin1引脚定义SELNANDOM4OM3OM2OM1GPN15GPN14GPN13Nandflash启动10011XXXSD卡启动X1111000注：(1)SW2开关ON时为”1”；OFF时为”0”,”X”为高电平或者低电平(2)OK6410开发板出厂默认设置为NANDFLASH启动方式启动模式相关设计原理图如下：JTAGBOOTSELECT485COMINTERFACECOM0COM1COM2HOME:TE6410ExpansionBoardCOMPANY:ForlinxEmbeddedTITLE:¦¸R415KR515K112233J9CON3R615K1DCD2RXD3TXD4DTR5GND6DSR7RTS8CTS9RIP1RS232_9C620.1uC630.1uC780.1uC790.1u1C1+2V+3C1-4C2+5C2-6V-10T2IN9R2O16VCC15GND11T1IN12R1O13R1IN14T1O7T2O8R2INU13MAX202E1DCD2RXD3TXD4DTR5GND6DSR7RTS8CTS9RIP2RS232_9C10.1uC20.1uC30.1uC40.1u1C1+2V+3C1-4C2+5C2-6V-10T2IN9R2O16VCC15GND11T1IN12R1O13R1IN14T1O7T2O8R2INU1MAX202ER2715KR715KR815KR915KR1015KR1115KR7515KR1215K12345678161514131211109SW2SWITCH81RO2RE3DE4DI8VCC7B6A5GNDU19MAX485R7910KR8010K1DCD2RXD3TXD4DTR5GND6DSR7RTS8CTS9RIP3RS232_9C680.1uC690.1uC700.1uC710.1u1C1+2V+3C1-4C2+5C2-6V-10T2IN9R2O16VCC15GND11T1IN12R1O13R1IN14T1O7T2O8R2INU22MAX202ER6215KR7315K12CON1VDD33VNRESETTDON4859037TCKTMSTDITRSTNRTCKDBGSELVDD33VGNDGNDTXD0CTSN0RXD0VDD5VRTSN0GNDGNDTXD1RXD1VDD5VVDD33VEINT15OM1OM2OM3OM4SELNANDVDD33VOM0VDD5VGPK5RXD3TXD3VDD5VRTSN1CTSN1GNDGNDTXD2RXD2VDD5VEINT14EINT13‘OM0’信号为S3C6410芯片时钟源选择信号，当‘OM0’信号为“0”时选择‘XTlpll’:当‘OM0’信号为“1”时选择‘EXTCLK’。这里，OK6410开发板使用‘XTlpll’，所以‘OM0’直接下拉接地。‘SELNAND’信号用来选择系统FLASH存储器类型，当选择NANDFLASH时必须为高电平‘1’,选择ONENAND存储器时为低电平‘0’,OK6410开发板使用NANDFLASH存储器，所以这里直接上接为高。‘EINT13-EINT15’为IROM启动方式设备选择引脚，当使用IROM启动方式时，S3C6410处理器首先运行片内ROM固化程序，读取EINT15、EINT14、EINT13三个端口引脚状态，再根据本配置的不同状态，从而选择不同的设备启动。OM1-OM4信号为S3C6410处理器启动方式配置引脚。-6-OK6410主要硬件设计说明四一NANDFLASH1一最新OK6410开发板配置1GBytesNANDFLASH，型号为K9G8G08U0A（另有SLC结构256M字节的K9F2G08U0M供用户选择），片选信号使用CSn2。NANDFLASH存储器主要用于存放内核代码、应用程序、文件系统和数据资料。为方便扩展容量，OK6410设计支持双片选架构的NANDFLASH芯片，片选信号使用CSn2和CSn3，客户可以根据需求定制选用128M-2GB空间大小的NANDFLASH，具体设计参见设计原理图。注：OK6410开发板使用NANDFLASH存储器，当使用NANDFLASH启动时，S3C6410处理器同时配置了CSn2、CSn3为NANDFLASH存储器片选信号，因此在这种情况下CSn3不可以连接NANDFLASH以外的总线设备。NANDFLASH设计原理图：HOME:TE6410ExpansionBoardCOMPANY:ForlinxEmbeddedTITLE: