4.6.4 高速红外通讯接口 ficp

53
FICP 工工工工工工工工 工工工工工工工工工工工工工 I rDA 工工工工工 LED 工工FICP 工工 4MHz IrDA 工工 工工 4PPM 工工工工 工工工工工工 IrDA 工工工工工工工 工工PXA255 FICP 工工工工工工工工工工工工 / 工工工 工工 / 工工工工工工 128×8 工工工 FIFO 128×11 工工工 FIFO 4.6.4 高高高高高高高高 FICP

Upload: ferrol

Post on 21-Jan-2016

238 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

4.6.4 高速红外通讯接口 FICP. FICP 工作于半双工方式,可直接驱动市面上出售的符合 IrDA 规定的红外 LED 器件。 FICP 基于 4MHz IrDA 标准,使用 4PPM 调制方式,以及和专门为 IrDA 开发的串行分组协议。 PXA255 FICP 接口包括以下模块: 一个位编码 / 译码器 一个串 / 并数据转换器 一个 128 × 8 位发送 FIFO 一个 128 × 11 位接收 FIFO. - PowerPoint PPT Presentation

TRANSCRIPT

Page 1: 4.6.4   高速红外通讯接口 FICP

FICP 工作于半双工方式,可直接驱动市面上出售的符合 IrDA 规定的红外 LED 器件。 FICP 基于 4MHz IrDA 标准,使用 4PPM 调制方式,以及和专门为 IrDA 开发的串行分组协议。

PXA255 FICP 接口包括以下模块:• 一个位编码 / 译码器• 一个串 / 并数据转换器• 一个 128×8 位发送 FIFO

• 一个 128×11 位接收 FIFO

4.6.4 高速红外通讯接口 FICP

Page 2: 4.6.4   高速红外通讯接口 FICP

FICP 与标准 UART 共享发送和接收数据脚( IRTXD 和 IRRXD ),同时只能有一个接口有效。为支持各种 IrDA 传送器,发送和接收数据脚可分别设置为高或低有效。

Page 3: 4.6.4   高速红外通讯接口 FICP

FICP 发送 / 接收数据采用 4PPM IrDA 标准进行调制。在 4PPM 方式中,用一个 128ns光脉冲置于四个时间段方式一次编码两位数据。这四个时间段称为片( Chip )。四个片构成一个字节。

Page 4: 4.6.4   高速红外通讯接口 FICP
Page 5: 4.6.4   高速红外通讯接口 FICP

FICP 的数据传输速率是由一个 48MHz的时钟所决定的,采用一个 6 分频的 PLL 可以得到一个 8MHz 的波特率时钟用于 4PPM调制数据的同步。 4Mbps 数据流的 chip 速率为 2MHz ,每个 chip 包括 4 个 timeslot ,则 timeslot 的速率就是 8MHz 。接收方对每个 timeslot 的采样是 6 次,也就是 48MHz 的采样频率。

波特率的确定

Page 6: 4.6.4   高速红外通讯接口 FICP

IrDA 标准中所有传送为半双工,故软件一次只应允许一个方向的传送。

在允许 FICP 时,接收器从接收数据脚检测输入的片。如没发现正确的引导码( Preamble )时,时间段计数器跳过一个 8MHz 周期。这称为搜索方式。它持续至发现正确的引导码,这指示时间段计数器达到同步。引导码可重复16 次或连续表示空闲发送线。在收到 16 个引导码后,接收开始标志。开始标志为 8 个片。如开始标志错,则产生帧错,重新进入搜索方式。

数据的接收

Page 7: 4.6.4   高速红外通讯接口 FICP

在收到正确的开始标志后,每四个片编码为一个字节,写入 5 字节的暂时 FIFO 中。在暂存FIFO 满,数据值一个接一个地传送至接收 FIFO 。帧的第一个数据字节为地址。如允许地址符合比较,则把接收到的地址与 ICCR1 的地址符合值进行比较。如符合或输入地址为全 1 ,所有后继数据字节,包括地址字节,存入接收FIFO 中。如不符合,不存入接收 FIFO ,查找下一个引导码。如不允许接收地址符合,则帧的第一个数据字节作为普通数据存放于 FIFO中。

Page 8: 4.6.4   高速红外通讯接口 FICP

在每帧结束后, FICP 发送一个称为串行红外传送脉冲( SIP )。每 500ms 至少须发一个 SIP ,以保证低速器件( 115.2Kps 或更低)不破坏高速传送。 SIP 模拟引起使所有低速器件在至少下一个 500ms 内处于总线外的起始位。在SIP 周期后,连续发引导码,以向片外器件指出 FICP 发送器处于空闲状态。

数据的发送

Page 9: 4.6.4   高速红外通讯接口 FICP

表 5-30 FICP 寄存器

Page 10: 4.6.4   高速红外通讯接口 FICP

处理器有一个通用串行总线器件控制器( UDC )。它支持 16 个端点( endpoint ),能以 12Mbs 工作于半双工方式(仅为从机,不能作主机或 Hub 控制器)。 UDC 支持四种器件设置。设置 1 、2 和 3 每种支持两个接口。这允许主机对物理总线结构进行动态修改。

4.6.5 USB 接口

Page 11: 4.6.4   高速红外通讯接口 FICP

USB 接口有四条线:+ 5V 、地、UDC+(D+) 和 UDC-(D-) 。 USB 规定使用 D+ 和 D- 两个脚的差分信号进行半双工数据传送 。

Page 12: 4.6.4   高速红外通讯接口 FICP
Page 13: 4.6.4   高速红外通讯接口 FICP

UDC 共有 41 个寄存器,所有的设置、请求 / 服务和状态报告由 USB 主机通过 USB 与 UDC 的通讯来控制。

UDC 寄存器包括控制 UDC 与软件接口寄存器,中断控制寄存器、状态寄存器等。 16 个端点每个也都有自己的控制或状态寄存器。

Page 14: 4.6.4   高速红外通讯接口 FICP

Xscale 是专门是为手持式设备而设计的处理器,其具有专门的多媒体处理功能。因此多媒体通信接口也是其重要的组成部分。

4.7 多媒体通信接口

Page 15: 4.6.4   高速红外通讯接口 FICP

PXA250/255 的 AC97 控制器单元( ACUNIT )支持 AC97 V2.0 ,也支持声音控制器连接( AC-LINK )。 AC-LINK 是一种用于传送数字声音、 Modem 、话筒输入、 Codec (编码解码器)寄存器控制和状态信息的串行接口。

注: ACUNIT 和 I2S 控制器不能同时使用。

4.7.1 AC’97 控制器

Page 16: 4.6.4   高速红外通讯接口 FICP

ACUNIT 支持以下 AC97 特性:• 具有独立的立体声脉冲编码调制( PC

M )输入、立体声 PCM 输出、 Modem输出、 Modem 输入和单声道话筒输入通道。它们仅支持 16 位硬件采样。低于 16 位的采样由软件支持。

• 多重采样速率 AC97 2.0 Codec ( 48KHZ或更低)。 ACUNIT 采样速率可以通过Codec 控制进行改变。

Page 17: 4.6.4   高速红外通讯接口 FICP

• 读 / 写访问 AC97 寄存器。• 支持第二个 Codec 。• 三个接收 FIFO ( 32 位 16单元)。• 两个发送 FIFO ( 32 位 16单元)。 不支持以下可选的 AC97 特性:• 双速率采样( PCM L 、 R&C 的 n+1 采

样)。• 18 和 20 位采样长度。

Page 18: 4.6.4   高速红外通讯接口 FICP

AC97 的信号线构成 AC-LINK 。 AC-LINK 是一种支持点至点的全双工同步串行互连方式。所有数字音频数据流、Modem 线上的 Codec 数据流和所有的命令 / 状态信息都通过 AC-LINK 进行传送。 AC-LINK 的管脚使用 GPIO 来组成,必须通过软件来配置 GPIO 用作 AC-LINK 。

Page 19: 4.6.4   高速红外通讯接口 FICP
Page 20: 4.6.4   高速红外通讯接口 FICP

Signal Configuration Steps

1. Configure SYNC and SDATA_OUT as outputs.

2. Configure BITCLK, SDATA_IN_0, and SDATA_IN_1 as inputs.

3. nACRESET is a dedicated output. It remains asserted on power-up. Complete these steps to deassert nACRESET:

a. Configure the other AC’97 signals as

previously described.

b. In the Global Control Register (GCR), Set

the GCR[COLD_RST] bit.

Page 21: 4.6.4   高速红外通讯接口 FICP
Page 22: 4.6.4   高速红外通讯接口 FICP
Page 23: 4.6.4   高速红外通讯接口 FICP

AC-LINK 数据帧由 256bits 组成,分为 13 个时隙。时隙 0 有 16bits ,称为 Tag Phase 。其他 12 个时隙称为 Data Phase ,长度都是 20bits 。 Tag 中有 1bit表示该帧有效, 12bits 分别表示 12 个数据时隙的有效性。

数据帧从 SYNC变高开始传输。 AC’97 的帧速率为 48KHz , BITCLK 为12.288MHz ,两者保持同步。

Page 24: 4.6.4   高速红外通讯接口 FICP

AC97 标准双向音频数据帧

Page 25: 4.6.4   高速红外通讯接口 FICP

ACUNIT 和 Codec 寄存器位于 0x4050 0000 至 0x405F FFFF 地址的空间。所有 ACUNIT 寄存器为 32bits。 Codec寄存器的宽度为 16bits。

ACUNIT 寄存器

Page 26: 4.6.4   高速红外通讯接口 FICP

I2S 是一个数字立体声的协议。 Xscale 的 I2SC 模块控制 I2SLINK ,这是一个低功耗、四线串行立体声接口。 I2S 和 AC’97 接口不能同时使用。

4.7.2 I2S 控制器

Page 27: 4.6.4   高速红外通讯接口 FICP

I2SC 支持普通的 I2S 以及 MSB-Justified-I2S格式。通过 4根(或者可选为 5根)连线把控制器连接至外部的 Codec 上:

• 一个位速率时钟,可使用内部或外部源。• 一个格式(左 /右)控制信号。• 两个串行声音脚:一个输入,一个输出。• 一个可选的系统时钟可从 I2SC 发至 Code

c 。

Page 28: 4.6.4   高速红外通讯接口 FICP
Page 29: 4.6.4   高速红外通讯接口 FICP

1 、 SYSCLK : I2S单元的基本时钟。通过 PLL 可以获得大致在 2MHz 到 12.2MHz之间的频率,是声音采样频率的 256倍。 

2 、 BITCLK :为 SYSCLK 频率的四分之一, 64倍于声音采样频率。一个音频采样值由左声道和右声道信号组成,长度可以是 8 、 16 或 32 位。 BITCLK可设置为输入或输出。

3 、 SYNC :它为 BITCLK 的 64 分频,为 8KHZ 至 48KHZ 信号。 SYNC 用于指出当前数据是左或右声道数据。

4 、 SDATA_IN 和 SDATA_OUT :用于 I2SC 从 Codec接收 / 发送数据。

Page 30: 4.6.4   高速红外通讯接口 FICP

I2SC 支持的采样频率

注:对 MPEG2 和 MPEG4 应设置为 48KHz 采样速率。对 MP3 为 44.1KHz 。

Page 31: 4.6.4   高速红外通讯接口 FICP

有关寄存器

Page 32: 4.6.4   高速红外通讯接口 FICP

多媒体卡( MMC )控制器的作用就是连接软件程序与 MMC栈(全套存贮卡)。 MMC 控制器可支持 MMC系统、低成本数据存贮器和通讯模块。

4.7.3 MMC 控制器

Page 33: 4.6.4   高速红外通讯接口 FICP

MMC 控制器的特点:• 数据传送速率可高至 20Mbs 。• 一个响应 FIFO 。• 两套接收数据 FIFO 。• 两套发送 FIFO 。• 支持两个 MMC 设备,可工作于 MM

C 或 SPI 模式。

Page 34: 4.6.4   高速红外通讯接口 FICP
Page 35: 4.6.4   高速红外通讯接口 FICP
Page 36: 4.6.4   高速红外通讯接口 FICP

MMC 通过命令和数据线进行串行通讯,其信息传输是基于消息( Message )的协议。 包括一下令牌( token ):

• 命令 (Command)

• 响应 (Response)

• 数据 (Data)

Page 37: 4.6.4   高速红外通讯接口 FICP

命令令牌:一个 6 字节的命令令牌启动一次操作。命令集包含卡初始化、卡寄存器读和写、数据传送等。 MMC 控制器仅从 MMCMD 线串行发送命令令牌。

Page 38: 4.6.4   高速红外通讯接口 FICP

响应令牌:一个响应令牌是对命令令牌的响应。每个命令要么对应有专门响应,要么无响应。具体的响应令牌格式和预期的响应以及卡模式有关,可以参考 The MultiMediaCard System Specification Version 2.1 。

Page 39: 4.6.4   高速红外通讯接口 FICP

数据令牌:控制器和卡之间的数据传输是以 8-bit 块的形式进行串行传输,最高速率可以达到 20Mbps 。数据令牌格式要根据卡工作方式而定,有 MMC数据令牌和 SPI 数据令牌两种格式。 。

Page 40: 4.6.4   高速红外通讯接口 FICP
Page 41: 4.6.4   高速红外通讯接口 FICP
Page 42: 4.6.4   高速红外通讯接口 FICP

有关寄存器

Page 43: 4.6.4   高速红外通讯接口 FICP

Xscale 的 LCD 控制器提供处理器与被动( DSTN )或主动( TFT )平板显示器的接口,它支持单色和多种彩色格式。另外 LCD 控制器还支持单屏或双屏显示 。

4.8 LCD 控制器

Page 44: 4.6.4   高速红外通讯接口 FICP

• 显示方式: —单或双屏显示 —被动单色方式, 256 级灰度( 8位) —被动彩色方式, 65536种颜色 —主动彩色方式有 65536种颜色 —被动 8位彩色单屏显示 —被动 8 位(每屏)彩色双屏显示

LCD 控制器特性

Page 45: 4.6.4   高速红外通讯接口 FICP

• 最好达到 1024×1024 像点,推荐 640×480。

• 内部彩色调色板RAM 256×16bits(能在每帧开始自动装入)

• 像点编码数据可以为 1、 2、 4、 8或16位。

• 可程控极性翻转的 AC偏置脚输出(由行计数控制)

• 可程控的像点时钟,从 195KHz至 83MHZ( 100MHZ/512至 166MHZ/2)

Page 46: 4.6.4   高速红外通讯接口 FICP

• 专用双通道DMA(一个通道用于调色板和单屏,另一个通道用于双屏方式的第二个屏)

• 可程控在每行的开始和结束插入等待状态。• 可程控输出允许、帧时钟和行时钟的极性。• 可程控输入和输出 FIFO下溢出中断。• 可程控帧和行时钟极性,脉冲宽度和等待技术。

Page 47: 4.6.4   高速红外通讯接口 FICP
Page 48: 4.6.4   高速红外通讯接口 FICP
Page 49: 4.6.4   高速红外通讯接口 FICP

在复位后,第一次允许 LCD 控制器时,必须如下编程所有 LCD 寄存器:

1.    置通用 I/O ( GPIO )脚用于 LCD 控制器的功能。2.    把帧描述器和调色板描述器(如需要)写入存储

器。3.  编程所有的 LCD 设置寄存器,除了帧描述器地址

寄存器( FDADRx )、 LCD 控制器设置寄存器0 ( LCCR0 )。

4.    把调色板 / 帧描述器的存储器地址写入 PDADRx中。写入 LCCR0 允许 LCD 控制器。

Page 50: 4.6.4   高速红外通讯接口 FICP

有两种禁止 LCD控制器的方法:普通和快速。1.  普通禁止:推荐使用的停止 LCD控制器的方式。

置位 LCCR0的 DIS位,这时将在完成当前帧显示后,禁止 LCD,并置位 LCSR的 LCD 禁止完成位( LDD),自动清零 LCCR0的允许位( ENB)。

2. 快速禁止:清零 LCCR0 的允许位( ENB ), LCD 控制器在完成现行 DMA 传送后立即停止 LCD驱动,并置位 LCSR 的快速禁止位( QD )。它一般用于需立即减小系统总线传输的情况,如电池故障等。

Page 51: 4.6.4   高速红外通讯接口 FICP

LCD 控制器包含四个控制寄存器、10 个 DMA 寄存器、一个状态寄存器和一个 256单元的调色板 RAM 。它们都必须以 32 位方式访问。

有关寄存器

Page 52: 4.6.4   高速红外通讯接口 FICP
Page 53: 4.6.4   高速红外通讯接口 FICP

Sitsang-PXA250 Evaluation Platform 框图