Table of Contents
xviii Élan™SC520 Microcontroller User’s Manual
LIST OF FIGURES
Figure 1-1 ÉlanSC520 Microcontroller Block Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-3
Figure 1-2 ÉlanSC520 Microcontroller-Based Smart Residential Gateway
Reference Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-10
Figure 1-3 ÉlanSC520 Microcontroller-Based Thin Client Reference Design . . . . . . . . . . . . . . 1-11
Figure 1-4 ÉlanSC520 Microcontroller-Based Digital Set Top Box Reference Design . . . . . . . . 1-12
Figure 1-5 ÉlanSC520 Microcontroller-Based Telephone Line Concentrator
Reference Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-13
Figure 2-1 Logic Diagram by Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-2
Figure 2-2 Logic Diagram by Default Pin Function . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-3
Figure 3-1 Initial Near Jump Example. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-6
Figure 3-2 Programmable Address Region (PAR) Register Format. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-10
Figure 3-3 Programmable Address Region (PAR) Register Worksheet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-11
Figure 4-1 Programmable Address Region (PAR) Register Format. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-6
Figure 4-2 System Memory Map. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-7
Figure 4-3 System I/O Map. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-11
Figure 5-1 Clock Source Block Diagram. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-2
Figure 5-2 System Clock Distribution Block Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-3
Figure 5-3 Bypassing the 32.768-kHz Oscillator. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-5
Figure 5-4 Bypassing the 33-MHz Oscillator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-6
Figure 5-5 Clock Routing for the CLKTEST Pin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-9
Figure 6-1 Reset Controller Block Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-2
Figure 6-2 PRGRESET Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-6
Figure 6-3 Power-On Reset Sequence of Events. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-9
Figure 7-1 Am5
x
86 CPU Block Diagram. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-2
Figure 8-1 System Arbitration Block Diagram. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-2
Figure 8-2 Skipped Master Example. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-5
Figure 8-3 CPU Bus Rotating Priority Queue . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-6
Figure 8-4 External PCI Master Arbitration Queues . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-9
Figure 8-5 Host Bridge Master Arbitration Queue. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-9
Figure 8-6 CPU Bus Arbitration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8-11
Figure 8-7 CPU Bus Cache Write-Back . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-13
Figure 8-8 CPU-to-PCI Cycle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8-14
Figure 8-9 PCI Bus Arbitration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-15
Figure 8-10 PCI Bus Concurrent Mode Arbitration Parking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-16
Figure 8-11 Nonconcurrent Mode Arbitration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-18
Figure 8-12 Simple Rotating Priority Queue . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-20
Figure 9-1 PCI Interface Block Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-2
Figure 9-2 ÉlanSC520 Microcontroller Connection to an External PCI Bus Target . . . . . . . . . . . 9-3
Figure 9-3 ÉlanSC520 Microcontroller Connection to an External PCI Bus Master . . . . . . . . . . . 9-4
Figure 9-4 ÉlanSC520 Microcontroller SERR
and PERR Connection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9-5
Figure 9-5 PCI Bus Clocking Example 1: Lightly Loaded System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-6
Figure 9-6 PCI Bus Clocking Example 2: Heavily Loaded System. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-6
Figure 9-7 PCI Configuration Address (PCICFGADR) Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-10
Figure 9-8 CPU Read Cycle to the PCI Bus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-13
Figure 9-9 CPU Read Cycle to the PCI Bus with External Target Retry. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-14
Figure 9-10 CPU Posted Write Cycle to the PCI Bus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-15
Figure 9-11 Am5
x
86 CPU Non-Posted Write Cycle to the PCI Bus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-16
Figure 9-12 CPU Write Cycles to Internal PCI Bus Configuration Registers . . . . . . . . . . . . . . . . 9-17
Figure 9-13 CPU Read Cycles from Internal PCI Bus Configuration Registers . . . . . . . . . . . . . . 9-18
Figure 9-14 External PCI Bus Master Posted Write to SDRAM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-23
Figure 9-15 External PCI Master SDRAM Read (Delayed Transaction). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-24
Figure 9-16 PCI Host Bridge Target Disconnect. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-26
Figure 10-1 SDRAM Controller Block Diagram. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-2
Figure 10-2 Detailed Block Diagram of SDRAM Controller . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-3
Figure 10-3 SDRAM Bank Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-4
Figure 10-4 Example Configuration of a 168-Pin SDRAM DIMM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-5