This user’s manual describes SAMSUNG's S3C2451 16/32-bit RISC microprocessor. SAMSUNG’s S3C2451 is
designed to provide hand-held devices and general applications with low-power, and high-performance microcontroller
solution in small die size. To reduce total system cost, the S3C2451 includes the following components.
The S3C2451 is developed with ARM926EJ core, 65nm CMOS standard cells and a memory complier. Its lowpower,
simple, elegant and fully static design is particularly suitable for cost- and power-sensitive applications. It
adopts a new bus architecture known as Advanced Micro controller Bus Architecture (AMBA).
The S3C2451 offers outstanding features with its CPU core, a 16/32-bit ARM926EJ RISC processor designed by
Advanced RISC Machines, Ltd. The ARM926EJ implements MMU, AMBA BUS, and Harvard cache architecture
with separate 16KB instruction and 16KB data caches, each with an 8-word line length.
### S3C2451 16/32-Bit RISC Microprocessor：关键知识点解析
#### 一、概述
SAMSUNG 的 S3C2451 是一款专为手持设备及通用应用设计的低功耗、高性能微控制器解决方案。这款芯片采用 ARM926EJ 内核，并结合了 65nm CMOS 标准单元技术和内存编译器技术，具有低功耗、简单、优雅和全静态设计等特点。特别适用于成本敏感型和功率敏感型应用领域。
#### 二、主要特性
1. **CPU内核**：基于 ARM926EJ 内核的 16/32 位 RISC 处理器，该处理器由 Advanced RISC Machines, Ltd 设计。
2. **MMU（Memory Management Unit）**：实现虚拟地址到物理地址的转换，支持多任务操作系统的运行。
3. **AMBA BUS**：高级微控制器总线架构，提供了一个标准化的总线系统，便于内部各组件间的通信与协调。
4. **哈佛缓存架构**：采用了分别针对指令和数据的独立缓存，每个缓存大小为 16KB，行长度为 8 个字，可以显著提高处理器的执行效率。
#### 三、先进微控制器总线架构 (AMBA)
AMBA 是一种开放标准的系统级总线架构，它定义了处理器、存储器以及外设之间的连接方式。S3C2451 使用 AMBA 总线架构，具体包括：
1. **AHB (Advanced High-performance Bus)**：用于连接高速设备，如内存控制器。
2. **APB (Advanced Peripheral Bus)**：用于连接低速外设，如定时器、串口等。
3. **ASB (Advanced System Bus)**：用于实现高速设备和低速设备之间的数据传输。
#### 四、低功耗设计
S3C2451 的设计充分考虑了功耗问题，通过以下手段实现了低功耗目标：
1. **65nm CMOS工艺**：采用先进的 65nm 工艺制造，减少了芯片尺寸的同时降低了功耗。
2. **ARM926EJ 内核**：ARM926EJ 内核本身具有较低的功耗特性。
3. **全静态设计**：这种设计使得芯片在不工作时能够完全静止，从而降低静态电流消耗。
4. **灵活的电源管理模式**：支持多种电源管理模式，可以根据实际应用场景动态调整工作模式，以达到最佳的功耗效果。
#### 五、集成组件
为了减少总体系统成本，S3C2451 集成了以下组件：
1. **内存控制器**：支持多种类型的外部存储器，如 SDRAM、NOR Flash 和 NAND Flash。
2. **外围接口**：包括 UART、I2C、SPI、USB 等多种通信接口。
3. **模拟组件**：集成了 ADC、DAC 等模拟功能模块。
4. **定时器和中断控制器**：提供丰富的定时和中断管理功能。
5. **GPIO 接口**：提供通用输入/输出引脚，用于连接各种传感器或控制器件。
#### 六、文档注意事项
文档指出，虽然已尽最大努力确保文档中的信息准确无误，但三星不对可能存在的错误或遗漏负责。此外，三星保留在不通知的情况下更改产品规格的权利。文档还强调，购买半导体设备并不意味着获得任何专利使用权，用户需要自行验证产品的适用性，并对因不当使用而产生的任何责任负责。
#### 七、结论
S3C2451 以其强大的功能和出色的性能，在手持设备和其他低功耗应用领域有着广泛的应用前景。通过集成多种功能组件并采用先进的 AMBA 总线架构和 ARM926EJ 内核，这款微处理器能够满足复杂系统的多样化需求，同时保持较低的成本和功耗。
