Об особенностях функциональной организации микропроцессорного комплекта INTEL SA-111
Рассмотрены особенности функциональной организации микропроцессорного комплекта Intel Strong ARM SA-111 (МПК SA-111) и показана перспективность построения портативных и встраиваемых вычислительных устройств на его основе....
Gespeichert in:
| Datum: | 2002 |
|---|---|
| 1. Verfasser: | |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russian |
| Veröffentlicht: |
Інститут кібернетики ім. В.М. Глушкова НАН України
2002
|
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/6362 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Об особенностях функциональной организации микропроцессорного комплекта INTEL SA-111 / Н.Г. Петренко // Комп’ютерні засоби, мережі та системи. — 2002. — № 1. — С. 66-70. — Бібліогр.: 3 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-6362 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Петренко, Н.Г. 2010-03-01T16:36:15Z 2010-03-01T16:36:15Z 2002 Об особенностях функциональной организации микропроцессорного комплекта INTEL SA-111 / Н.Г. Петренко // Комп’ютерні засоби, мережі та системи. — 2002. — № 1. — С. 66-70. — Бібліогр.: 3 назв. — рос. 1817-9908 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/6362 681.324 Рассмотрены особенности функциональной организации микропроцессорного комплекта Intel Strong ARM SA-111 (МПК SA-111) и показана перспективность построения портативных и встраиваемых вычислительных устройств на его основе. ru Інститут кібернетики ім. В.М. Глушкова НАН України Об особенностях функциональной организации микропроцессорного комплекта INTEL SA-111 Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Об особенностях функциональной организации микропроцессорного комплекта INTEL SA-111 |
| spellingShingle |
Об особенностях функциональной организации микропроцессорного комплекта INTEL SA-111 Петренко, Н.Г. |
| title_short |
Об особенностях функциональной организации микропроцессорного комплекта INTEL SA-111 |
| title_full |
Об особенностях функциональной организации микропроцессорного комплекта INTEL SA-111 |
| title_fullStr |
Об особенностях функциональной организации микропроцессорного комплекта INTEL SA-111 |
| title_full_unstemmed |
Об особенностях функциональной организации микропроцессорного комплекта INTEL SA-111 |
| title_sort |
об особенностях функциональной организации микропроцессорного комплекта intel sa-111 |
| author |
Петренко, Н.Г. |
| author_facet |
Петренко, Н.Г. |
| publishDate |
2002 |
| language |
Russian |
| publisher |
Інститут кібернетики ім. В.М. Глушкова НАН України |
| format |
Article |
| description |
Рассмотрены особенности функциональной организации микропроцессорного комплекта Intel Strong ARM SA-111 (МПК SA-111) и показана перспективность построения портативных и встраиваемых вычислительных устройств на его основе.
|
| issn |
1817-9908 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/6362 |
| citation_txt |
Об особенностях функциональной организации микропроцессорного комплекта INTEL SA-111 / Н.Г. Петренко // Комп’ютерні засоби, мережі та системи. — 2002. — № 1. — С. 66-70. — Бібліогр.: 3 назв. — рос. |
| work_keys_str_mv |
AT petrenkong obosobennostâhfunkcionalʹnoiorganizaciimikroprocessornogokomplektaintelsa111 |
| first_indexed |
2025-11-25T20:39:18Z |
| last_indexed |
2025-11-25T20:39:18Z |
| _version_ |
1850527981789773824 |
| fulltext |
Комп’ютерні засоби, мережі та системи. 2002, №1 66
Рассмотрены особенности фун-
кциональной организации мик-
ропроцессорного комплекта Intel
Strong ARM SA-111 (МПК SA-111)
и показана перспективность по-
строения портативных и встраи-
ваемых вычислительных устро-
йств на его основе.
Н.Г. Петренко, 2002
ÓÄÊ 681.324
Í.Ã. ÏÅÒÐÅÍÊÎ
ÎÁ ÎÑÎÁÅÍÍÎÑÒßÕ
ÔÓÍÊÖÈÎÍÀËÜÍÎÉ ÎÐÃÀÍÈÇÀÖÈÈ
ÌÈÊÐÎÏÐÎÖÅÑÑÎÐÍÎÃÎ ÊÎÌÏËÅÊÒÀ
INTEL SA-111
Рынок портативных компьютеров стреми-
тельно развивается не только в количествен-
ном отношении, но и в качественном. Так,
карманный компьютер становится уже не
только простым PDA (цифровым помощни-
ком), а и высокопроизводительным ноутбу-
ком в миниатюре, в том числе воспроизво-
дящим видео MPEG-ролики.
В значительной степени это достигнуто бла-
годаря применению в последних моделях
портативных компьютеров высокопроизво-
дительных микропроцессорных комплектов
(МПК). В особенности это относится к ком-
плекту Intel Strong ARM SA-111 фирмы Intel,
в котором реализована новая микроархитек-
тура, названная Xscale. Кроме того, рабочая
частота МПК составляет 206 МГц, а к концу
года фирма Intel планирует её поднять до 400
МГц. Многие ведущие фирмы-производи-
тели карманных компьютеров (Compaq, Hew-
lett-Packard, G.Mate и др.) постоянно исполь-
зуют в своих разработках МПК SA-111, а
некоторые фирмы, например, Casio в своих
старших моделях (Cassiopeia E-200 Pocket
PC) начинают применять указанный ком-
плект. В подтверждение перспективности
применения МПК SA-111 можно также ска-
зать, что серия портативных компьютеров
iPAQ фирмы Compaq названа ''бестселлером''
2001 года [1]. Следует также отметить, что
область применения МПК SA-111 не огра-
ничивается только карманными компьюте-
рами. Известно ряд фирм, например Applied
Data Systems, США, специализирующихся
ОБ ОСОБЕННОСТЯХ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ ОРГАНИЗАЦИИ МИКРОПРОЦЕССОРНОГО ...
Комп’ютерні засоби, мережі та системи. 2002, №1 67
на проектировании и производстве всевозможных встраиваемых портативных
вычислительных устройств и систем отладки к ним.
Микропроцессорный комплект SA-111 состоит из двух микросхем [2,3]:
первая – Intel Strong ARM SA-1110 (SA-1110) является ядром, центральной ча-
стью комплекта, управляет всей вычислительной системой в целом, вторая - In-
tel Strong ARM SA-1111 (SA-1111) является парным, сопутствующим чипом к
SA-1110 и существенно расширяет функциональные возможности системы по
подключению и управлению разнообразных периферийных устройств. Микро-
схема SA-1110 − это 32-разрядный микропроцессор с RISC-архитектурой и
возможностью функционирования в 3-x режимах (нормальном, ожидающем и
''спящем'') с очень малым потреблением энергии (до 240 мВт).
Каковы же функциональные особенности МПК SA-111, выгодно выделяю-
щие его из ряда других микропроцессоров? В основном они следующие [2,3]:
1) реализация новой микроархитектуры Intel Xscale. Микроархитектура
Xscale построена на ядре ARM с добавлением технологий динамического управ-
ления напряжением и обработкой мультимедиа. Первая изменяет уровень энер-
гопотребления в зависимости от нужд приложения, а вторая представляет собой
набор мультимедиа-команд процессора, подобный расширению Streaming SIMD
для Pentium III;
2) два, на первый взгляд несовместимых свойства, присущих МПК – это
универсальность (возможность построения встраиваемых вычислительных сис-
тем самого широкого применения) и специализированность (возможность под-
ключения широкого спектра периферийных устройств и памяти без дополни-
тельных затрат оборудования);
3) перспектива дальнейшего совершенствования, как встроенной техноло-
гии, так и аппаратных средств. Возможность использования как платформы
Windows CE / Pocket PC так и Linux;
4) наибольшая, посравнению с другими микропроцессорами, тактовая час-
тота 206 МГц с возможностью увеличения до 1 ГГц. Это достигается за счёт то-
го, что в Xscale позаимствована применяемая в Pentium III технология конвейе-
ризации Superpipeline, позволяющая достигать высоких тактовых частот;
5) практически неограниченные возможности по подключению памяти как
по типам (ROM, SMROM, FLASH, DRAM, SDRAM, SRAM и SRAM с различ-
ными величинами задержки готовности), так и по объему (возможность под-
ключения 4-х банков по 1 Гбайт каждый);
6) низкое потребление электроэнергии, достигнутое как традиционными ме-
тодами, так и возможностью отключения поступления синхросигналов на функ-
циональные блоки, не участвующие в данный момент времени в вычисли-
тельном процессе;
7) возможность настройки, реконфигурирования каналов ввода-вывода по
желанию пользователя.
Функциональная блок- схема МПК SA-111 представлена на рисунке, на ко-
тором приняты обозначения [2,3].
Н.Г. ПЕТРЕНКО
Комп’ютерні засоби, мережі та системи. 2002, №1 68
УАПП
аудио
пор т
УАПП
ИКП
Рисунок.Функциональная блок-схема МПК SA-111
БО БС
БУПУ
ПК0
ПК1
ПК2
ПК3
ПК4
ПВВОН БУСФ
ЯМ
КПДП
БУП и
PCMCIA
К1 К2 К3 К4 К5 КП
БУ
PCMCIA
ИС с SA-1110
РКУП
SA-1110
SA-1111
ДТ
28
PC Card
слот 0
PC Card
слот 1
PS/2
Управление
LCD USB Host AC'97
Codec
Универсальный
аудиопорт
USB
СОН
Шина управления PCM CIA ША ШД СУС
Универ -
сальный
РИСУНОК. Функциональная блок-схема МПК SA-111
ОБ ОСОБЕННОСТЯХ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ ОРГАНИЗАЦИИ МИКРОПРОЦЕССОРНОГО ...
Комп’ютерні засоби, мережі та системи. 2002, №1 69
Для микропроцессора SA-1110:
- ЯМ – ядро микропроцессора;
- БО – блок отладки;
- ДТ – данные тестирования;
- ПВВОН – 28 портов ввода-вывода общего назначения;
- БУСФ – блок управления системными функциями;
- БС – блок синхросигналов;
- БУП и PCMCIA – блок управления памятью и PCMCIA слотами;
- КПДП – канал прямого доступа к памяти;
- БУПУ – блок управления периферийными устройствами;
- ПК 0 – последовательный канал 0 управления USB устройствами;
- ПК 1 – последовательный канал 1 управления универсальным асинхрон-
ным приёмо-передатчиком или синхросигналами общего назначения;
- ПК 2 – последовательный канал 2 управления инфракрасным портом;
- ПК 3 – последовательный канал 3 управления универсальным асинхрон-
ным приёмо-передатчиком;
- ПК 4 – последовательный канал 4 управления универсальным аудио-
портом.
Для микроконтроллера SA-1111:
- ИС – интерфейс связи с микропроцессором SA-1110;
- РКУП – разделяемый канал управления памятью;
- БУ PCMCIA – блок управления PCMCIA слотами;
- К 1 – канал 1 управления PS/2 устройствами;
- К 2 – канал 2 управления LCD экраном;
- К 3 – канал 3 – USB Host контроллер;
- К 4 – канал 4 управления устройствами, подключаемыми по стандарту
AC’97 Codec;
- К 5 – канал 5 управления универсальным аудиопортом;
- ША – 26-разрядная шина адреса;
- ШД – 32- разрядная шина данных;
- ШУ PCMCIA – шина управления PCMCIA слотами;
- СУС – сигналы управления соединением микросхем SA-1110 и
SA-1111.
Описание функционирования МПК SA-111 слишком велико, поэтому опи-
шем лишь основные особенности.
Микросхемы соединены между собой посредством системных шин адреса и
данных, сигналами управления и шиной управления PCMCIA слотами. Слоты
PC Card подключаются к внешним выводам микроконтроллера SA-1111 и их
может быть два, один из которых ориентирован на подключение Compact Flash,
а другой – на PCMCIA совместимое устройство. Причём эти два слота могут
функционировать независимо друг от друга. Микропроцессор SA-1110 также
допускает подключение аналогичных слотов, но при этом в данный момент вре-
мени может функционировать только один из них.
Н.Г. ПЕТРЕНКО
Комп’ютерні засоби, мережі та системи. 2002, №1 70
Некоторые функциональные узлы (по вводу-выводу) в микропроцессоре
SA-1110 и микроконтроллере SA-1111 идентичны. Это связано с тем, что
SA-1110 может самостоятельно функционировать в вычислительном устройстве,
но при этом будут существенно ограничены функциональные возможности
последнего.
Значительный интерес для разработчика представляет блок портов ввода-
вывода общего назначения. Он представляет собой 28 однобитовых портов вво-
да-вывода с отдельными внешними контактами. Каждый порт в отдельности
можно запрограммировать как вход, выход или как источник прерывания. Кро-
ме того, программируется фиксация некоторого события как по переднему, так и
по заднему фронту сигнала.
Совместное использование каналов ввода-вывода микросхем SA-1110 и
SA-1111 позволяет подключать практически все, широко используемые перифе-
рийные устройства для портативных компьютерных систем, основными из кото-
рых являются устройства, совместимые по протоколам PS/2, USB, AC’97 Codec,
16550, последовательными синхронными протоколами фирм Texas Instruments,
National Micro Wire, Motorola и Philips UDC 1x00 codecs, устройства Compact
Flash и PCMCIA Card.
Память в системе подключается к системным шинам адреса и данных, а
управление осуществляется посредством независимых групп управляющих сиг-
налов (для каждого типа памяти в отдельности) как со стороны микропроцессо-
ра SA-1110, так и микроконтроллера SA-1111. Для всех остальных случаев
обработки информации в системе SA-1111 является ведомым устройством, а
SA-1110 – ведущим.
Следует также отметить развитую систему как внутренней, так и внешней
синхронизации МПК SA-111, причём с возможностью программирования
пользователем различной длительности сигналов.
1. Микроархитектура Intel Xscale // Computerworld Россия. – 2000. – 38.− С. 18,19.
2. Intel Strong ARM SA-1110 Microprocessor // Developer’s Manual. – Intel. − October,
2001. – 432c.
3. Intel Strong ARM SA-1111 Microprocessor Companion Chip // Developer’s Manual. – In-
tel. − July, 2000. – 178c.
Получено 01.07.2002
|