Datasheet> 器件分类 > 嵌入式处理器和控制器> 微控制器和处理器> AU1100500MBD

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AU1100500MBD: 产品描述Microprocessor, 32-Bit, 500MHz, CMOS, PBGA399, 17 X 17 MM, 0.80 MM PITCH, LEAD FREE, PLASTIC, MO-205AM, LFBGA-399; 产品类别嵌入式处理器和控制器微控制器和处理器; 文件大小2MB，共314页; 制造商AMD(超微); 官网地址http://www.amd.com; 标准

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AU1100500MBD概述

Microprocessor, 32-Bit, 500MHz, CMOS, PBGA399, 17 X 17 MM, 0.80 MM PITCH, LEAD FREE, PLASTIC, MO-205AM, LFBGA-399

AU1100500MBD规格参数

参数名称	属性值
是否无铅	不含铅
是否Rohs认证	符合
零件包装代码	BGA
包装说明	LFBGA, BGA399,20X20,32
针数	399
Reach Compliance Code	unknown
ECCN代码	3A001.A.2.C
其他特性	ALSO REQUIRES 3.3V SUPPLY
地址总线宽度	32
位大小	32
边界扫描	YES
最大时钟频率	15 MHz
外部数据总线宽度	32
格式	FIXED POINT
集成缓存	YES
JESD-30 代码	S-PBGA-B399
JESD-609代码	e1
长度	17 mm
低功率模式	YES
湿度敏感等级	3
端子数量	399
最高工作温度	85 °C
最低工作温度
封装主体材料	PLASTIC/EPOXY
封装代码	LFBGA
封装等效代码	BGA399,20X20,32
封装形状	SQUARE
封装形式	GRID ARRAY, LOW PROFILE, FINE PITCH
峰值回流温度（摄氏度）	NOT SPECIFIED
电源	1.2,2.5,3.3 V
认证状态	Not Qualified
座面最大高度	1.7 mm
速度	500 MHz
最大供电电压	1.32 V
最小供电电压	1.12 V
标称供电电压	1.22 V
表面贴装	YES
技术	CMOS
温度等级	OTHER
端子面层	TIN SILVER COPPER
端子形式	BALL
端子节距	0.8 mm
端子位置	BOTTOM
处于峰值回流温度下的最长时间	NOT SPECIFIED
宽度	17 mm
uPs/uCs/外围集成电路类型	MICROPROCESSOR
Base Number Matches	1

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AMD Alchemy™ Au1100™ Processor

Data Book

April 2006

Publication ID: 30362D

AMD Alchemy™ Au1100™ Processor Data Book

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30362D

Contents

List of Figures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

List of Tables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

1.0

Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

1.1

1.2

Product Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

2.0

CPU . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

2.1

2.2

2.3

2.4

2.5

2.6

2.7

2.8

2.9

Core . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

Caches . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

Write Buffer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

Virtual Memory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

Exceptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

MIPS32™ Instruction Set . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

Coprocessor 0 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28

System Bus (SBUS) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40

EJTAG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41

3.0

Memory Controllers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43

3.1

3.2

SDRAM Memory Controller . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44

Static Bus Controller . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53

4.0

DMA Controller . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75

4.1

4.2

4.3

DMA Configuration Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75

Using GPIO as External DMA Requests (DMA_REQn) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80

Programming Considerations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81

5.0

Interrupt Controller . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83

5.1

5.2

5.3

5.4

Interrupt Controller Sources . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83

Register Definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85

Hardware Considerations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88

Programming Considerations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88

6.0

Peripheral Devices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89

6.1

6.2

6.3

6.4

6.5

AC97 Controller . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89

USB Host Controller . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95

USB Device Controller . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97

IrDA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109

Ethernet MAC Controller . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124

AMD Alchemy™ Au1100™ Processor Data Book

30362D

Contents

6.6

6.7

6.8

6.9

6.10

6.11

I2S Controller . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146

UART Interfaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151

SSI Interfaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160

LCD Controller . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 166

Secure Digital (SD) Controller . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178

Secondary General Purpose I/O . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189

7.0

System Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 193

7.1

7.2

7.3

7.4

Clocks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194

Time of Year Clock and Real Time Clock . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 204

Primary General Purpose I/O and Pin Functionality . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 209

Power Management . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 214

8.0

Power-up, Reset and Boot . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 223

8.1

8.2

8.3

Power-up Sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 223

Reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 223

Boot . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 225

9.0

EJTAG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 227

9.1

9.2

9.3

9.4

EJTAG Instructions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 227

Debug Exceptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 227

Coprocessor 0 Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 228

EJTAG Memory Range . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 230

10.0 Signal Descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 243

11.0 Electrical and Thermal Specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 261

11.1

11.2

11.3

11.4

11.5

11.6

11.7

11.8

11.9

Absolute Maximum Ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 261

Thermal Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 262

DC Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 263

AC Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 267

Power-up and Reset Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 279

Asynchronous Signals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 282

External Clock Specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 282

Crystal Specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 283

System Design Considerations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 284

12.0 Packaging, Pin Assignment and Ordering Information . . . . . . . . . . . . . . . . . . 285

12.1 Mechanical Package . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 286

12.2 Pin Assignments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 288

12.3 Ordering Information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 301

Appendix A

A.1

A.2

A.3

A.4

Support Documentation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 303

Memory Map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 303

Differences between Au1100™ and Au1000™ Processors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 310

Data Book Notations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 311

Data Book Revision History . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 312

AMD Alchemy™ Au1100™ Processor Data Book

List of Figures

30362D

List of Figures

Figure 1-1.

Figure 2-1.

Figure 2-2.

Figure 2-3.

Figure 2-4.

Figure 3-1.

Figure 3-2.

Figure 3-3.

Figure 3-4.

Figure 3-5.

Figure 3-6.

Figure 3-7.

Figure 3-8.

Figure 3-9.

Figure 3-10.

Figure 3-11.

Figure 3-12.

Figure 3-13.

Figure 3-14.

Figure 3-15.

Figure 3-16.

Figure 3-17.

Figure 3-18.

Figure 3-19.

Figure 3-20.

Figure 3-21.

Figure 3-22.

Figure 3-23.

Figure 5-1.

Figure 6-1.

Figure 6-2.

Figure 6-3.

Figure 6-4.

Figure 6-5.

Figure 6-6.

Figure 6-7.

Figure 6-8.

Figure 7-1.

Figure 7-2.

Figure 7-3.

Figure 7-4.

Figure 7-5.

Figure 7-6.

Figure 7-7.

Figure 8-1.

Block Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

Au1 Core Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

Cache Organization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

Au1 Write Buffer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

SBUS Arbitration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40

SDRAM Typical Read Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50

SDRAM Typical Write Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51

SDRAM Refresh Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51

Static Memory Read Timing (Single Read Followed by Burst) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62

Static Memory Read EWAIT# Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62

Static Memory Write Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63

Static Memory Write EWAIT# Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63

One Card PCMCIA Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65

Two Card PCMCIA Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66

PCMCIA Memory Read Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67

PCMCIA Memory Read PWAIT# Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67

PCMCIA Memory Write Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68

PCMCIA Memory Write PWAIT# Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68

PCMCIA I/O Read Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68

PCMCIA I/O Read PWAIT# Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69

PCMCIA I/O Write Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69

PCMCIA I/O Write PWAIT# Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69

LCD Controller Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71

LCD Read LWAIT# Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71

LCD Write LWAIT# Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71

16-Bit Chip Select Little-Endian Data Format (Default) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72

Big-Endian Au1 Core and Little-Endian 16-Bit Chip Select . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73

Big-Endian Au1 Core and Big-Endian 16-Bit Chip Select . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73

Interrupt Controller Logic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85

Endpoint Configuration Data Structure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99

Transmit Ring Buffer Entry Format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120

Receive Ring Buffer Entry Format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122

Typical Write Transaction Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160

Typical Read Transaction Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160

STN (Passive Mode) Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 176

TFT (Active Mode) Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177

Logic for Interrupt Source Number 29 on Interrupt Controller 0 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 191

Clocking Topology . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194

Frequency Generator and Clock Source Block Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196

Frequency Generator and Clock Source Mapping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197

TOY and RTC Block Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 204

GPIO Logic Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 211

Sleep and Idle Flow Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 214

Sleep Sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 217

Power-up Sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 223

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