首页 理论教育ARMCortex-A8嵌入式原理及系统设计-特性与性能参数

ARMCortex-A8嵌入式原理及系统设计-特性与性能参数

【摘要】:S5PV210芯片和S5PC110芯片功能一样,S5PC110小封装适用于智能手机。S5PV210封装较大,主要用于平板电脑和上网本。S5PV210芯片采用了ARM Cortex-A8内核,ARMV7指令集。S5PV210芯片主频可达1GHz,具有64/32位内部总线结构,32/32KB的数据/指令一级缓存,512KB的二级缓存,可以达到2000DMIPS的高性能运算能力。S5PV210芯片采用45nm技术,CPU典型功耗11mW。S5PV210芯片为0.65mm引脚间距,17×17mm2 FBGA封装。S5PV210微处理器系统架构图如图2-2所示。S5PV210微处理器由以下几个部分组成。

S5PV210芯片和S5PC110芯片功能一样,S5PC110小封装适用于智能手机。S5PV210封装较大,主要用于平板电脑和上网本。苹果的iPad和iPhone4上采用的A4处理器(三星制造),使用的是与S5PV210芯片一样的架构(3D引擎和视频解码部分不同)。三星的Gal-axy Tab平板电脑上采用的也是S5PV210芯片。S5PV210芯片采用了ARM Cortex-A8内核,ARMV7指令集。S5PV210芯片主频可达1GHz,具有64/32位内部总线结构,32/32KB的数据/指令一级缓存,512KB的二级缓存,可以达到2000DMIPS(每秒2亿指令集)的高性能运算能力。

S5PV210芯片采用45nm技术,CPU典型功耗11mW。S5PV210芯片为0.65mm引脚间距,17×17mm2 FBGA封装。S5PV210芯片的存储控制器支持LPDDR1、LPDDR2和DDR2类型的RAM,Flash支持NANDflash、NORflash、OneNand等。支持1GB DDR2(RAM),支持存储空间最大32GB(ROM),最大支持TF卡扩展存储空间32GB。

S5PV210芯片包含很多强大的硬件编解码功能,内建MFC,支持MPEG-1/2/4、H.263、H.264等格式视频的编解码,支持模拟/数字TV输出。S5PV210芯片内建高性能PowerVRSGX5403D图形引擎和2D图形引擎,是第五代PowerVR产品,其多边形生成率为2800万多边形/s,像素填充率可达2.5亿/s,性能比以往产品大幅提升,能够支持DX9、SM3.0、OpenGL2.0等PC级别显示技术;2D图形加速最大支持8000×8000分辨率的图片;JPEG硬件编解码最大支持65536×65536分辨率的图片。S5PV210芯片具备IVA3硬件加速器,具备出色的图形解码性能,可以支持全高清、多标准的视频编码,流畅播放和录制30帧/s的1920×1080像素(1080p)的视频文件,可以更快解码更高质量的图像和视频,支持HDMI、TV-OUT、CAMERA×2、HDMIv1.3,可以将高清视频输出到外部显示器上。

S5PV210微处理器系统架构图如图2-2所示。

S5PV210微处理器由以下几个部分组成。

1.CPU核(CPU Core)

CPU的主频可以达到800 MHz或1GHz,CPU的核心部分还有512KB的高速缓存。除此之外,NEON是ARM内部集成、可以实现复杂算法的模块,例如,图像的智能分析、复杂数学运算等都是通过NEON来实现的。

2.系统外设(System Peripheral)

这一部分主要是一些低速设备。

●RTC:实时时钟,负责系统时间的控制。

●PLL:锁相环,主要起倍频作用。

●Timer with PWM:定时器模块。

●Watching Timer:俗称看门狗,作用是在应用程序跑飞或者系统死机一段时间之后,将系统重启。看门狗在实际项目中通常是打开的。

●DMA:24通道的DMA控制器。没有DMA的系统,数据是通过CPU传给内存,再由内存传给系统外设的;有DMA的系统,数据可以不通过CPU而进行传送。例如:音频数据通过DMA控制通道直接传到内存中。DMA可以控制外设数据与外设数据、外设数据与内存数据、内存数据与内存数据之间的传输,可以有效地提升系统的工作效率。

●Keypad(14×8):14×8的键盘接口

●TS-ADC(12位/10通道):12位的数-模转换器,同时触摸屏功能也是由此实现的。

3.多媒体功能模块(Multimedia)

多媒体功能模块由以下几部分组成:

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图2-2 S5PV210微处理器系统架构图(www.chuimin.cn)

●摄像头接口:具有30帧/s的处理能力,支持H.263/H.264/MPEG4编码和解码,支持2D/3D图形引擎。

●HDMI:高清数字多媒体接口。

●JPEG:主要用于图片文件的硬件编码,原始数据通过JPEG编码生成jpg格式文件。

●LCD控制器。

4.外部总线模块(Connectivity)

外部总线模块由以下几部分组成:

●音频接口:支持IIS、AC97和PCM音频接口。

●HSMMC/SD×4:4路MMC总线,可以接SD卡、TF卡和SDIO接口。

●USB HOST2.0/OTG2.0:支持USB2.0。

●UART×4:支持4路UART串口

●IIC×3:3路IIC总线。

●HS-SPI×2:2路SPI总线。

●GPIO:通用输入、输出接口。

5.多层AHB/AXI总线

这是高速总线,CPU内部各个模块与CPU就是通过AHB/AXI高速总线来实现通信的。

6.存储器接口(Memory Interface)

存储器接口支持SLC和MLC两种NAND Flash存储器。SLC存储器的稳定性优于MLC存储器,同等容量时SLC存储器的价格高于MLC存储器的价格。支持16位硬件Ecc,用来检查和纠正在读取NAND数据的过程中出现的错误。支持LPDDR2/DDR2、LPDDR1/one-DRAM内存芯片。

7.电源管理模块(Power Management)

电源管理模块支持通过软件动态调整系统功耗。