s3c2440 存儲系統和I/O空間認識

　　用友善之臂的板子已經(jīng)有一段時(shí)間了.對于存儲系統和I/O空間的認識也漸漸淡忘了,原因是在做其他開(kāi)發(fā)時(shí),一直用著(zhù)自帶的啟動(dòng)代碼,從不關(guān)心板子的儲存空間配置.最近在做網(wǎng)卡驅動(dòng),突然間就不知道網(wǎng)卡的地址是什么了,于是花點(diǎn)時(shí)間總結一下.廢話(huà)少說(shuō).開(kāi)始吧.

　　1,板上的存儲資源

　　兩個(gè)32M的SDRAM.

　　一個(gè)2M的NOR FLASH

　　一個(gè)128M(有些是64M)的NAND FLASH

　　以上這些資源看原理圖便知.

　　2,板上的I/O資源

　　這塊板子上(準確的說(shuō)是S3C2440)的I/O空間是用存儲映射的方法映射到存儲空間上的,也就說(shuō)I/O空間是要占用存儲空間的.

　　3,各種存儲器的區別與各自的用途

　　為什么這塊板子上有那么多存儲設備呢?原因很簡(jiǎn)單.每種存儲設備的用途都不一樣,而且為了兼顧廣大用戶(hù)的需要,也必須有不同的存儲設備.首先說(shuō)SDRAM.(寫(xiě)到這突然想起忘了說(shuō)SRAM了.SRAM是靜態(tài)隨機存儲器,它具有掉電不丟失數據且不必頻繁刷新的特點(diǎn),存儲速度快,相當于PC的內存,看來(lái)這塊相當于內存的東西很重要,可是剛剛怎么沒(méi)說(shuō)有這塊東西呢?原因很簡(jiǎn)單.因為本來(lái)就沒(méi)有.其實(shí),如果需要隨機存儲器,SDRAM就是隨機存儲器啊,只是它需要不斷的刷新以保持里面的數據(電平).說(shuō)到這,SDRAM的作用同學(xué)們也應該了解了.也就說(shuō)我們這塊板子就是有64M的內存,足夠用了.

　　其次說(shuō)說(shuō)NOR FLASH.NOR FLASH是具有SRAM接口特性的ROM.可是NOR FLASH才2M未免太少了,沒(méi)錯,是很少,可是我們有NAND FLASH啊,它也是ROM啊,所以加起來(lái)我們可以說(shuō)這塊板子有130M(66M)的硬盤(pán).這也足夠用了,可以少好幾個(gè)Linux了.

　　再說(shuō)說(shuō)NAND FLASH,NAND FLASH可以做的很大,但是速度卻比不上NOR FLASH,NOR FLASH能做快卻不能做的大,所以,速度和容量是一對矛盾.為了克服這對矛盾,這板子上兩種FLASH都有了.各有用途.另外,初學(xué)者一定要知道NAND FLASH 與NOR FLASH啟動(dòng)的不同吧.這是跟他們的特性有關(guān)的,接下來(lái)談?wù)?

　　4,NOR FLASH 啟動(dòng)與NAND FLASH 啟動(dòng)

　　開(kāi)發(fā)板上有一個(gè)S2開(kāi)關(guān),當它打在NOR一端是就是NOR啟動(dòng).相反,打在另一端就是NAND FLASH啟動(dòng)了.先說(shuō)著(zhù)兩種啟動(dòng)的不同,再說(shuō)說(shuō)硬件上是如何啟動(dòng)的,空間有時(shí)如何分配的.當S2打在NAND FLASH啟動(dòng),那么程序就是在NAND FLASH上跑起來(lái).其實(shí),在內部還有一個(gè)4K字節的steppingstone的緩沖器(其實(shí)這是一個(gè)SRAM),當選擇NAND FALSH 啟動(dòng)時(shí),這個(gè)緩沖器映射在地址0x0000_0000上,而它負責將NAND FLASH上的代碼復制到SDRAM上(大家都知道,程序運行時(shí)都是在RAM上運行的,怎么可能是在FLASH上運行呢,其實(shí)就是將FLASH上的代碼復制了而已)而負責復制這段代碼的東西就是傳說(shuō)中的BIOS啦.

　　當S2打在NOR FLASH一端時(shí),又有什么區別呢?當選擇用NOR FLASH啟動(dòng)時(shí),2M的NOR FLASH就映射到地址0x0000_0000上,程序就是從這里運行了.那難道程序就能從NOR FLASH上運行嗎?當然不行,那為什么可以在這里啟動(dòng)呢,其實(shí)這個(gè)NOR FLASH已經(jīng)安裝了BIOS的了(若有讀者不知什么是BIOS,那就暫且認為它的功能就是從FLASH上復制代碼到SDRAM就可以了)

　　4,S3C2410 S3C2440NAND 存儲系統

　　大家都知道,32位可以尋址4G空間.但是S3C2440卻的存儲空間里把4G這樣子分的:

　　(途中只顯示最低的1G)

　　0x4000_0000只有還有3G空間是這樣分配:

　　OM[1:0]=01或者是10 時(shí):0x4000_0000-0x4000_0fff.這4K字節的就是前面說(shuō)的stepingstone的啦.0x4000_0fff_0x4800_0000是沒(méi)用到的.0x4800_0000-0x6000_0000的空間是特殊功能寄存器的.你發(fā)現,所有的寄存器都是在這個(gè)范圍內的.0x6000_0000—0Xffff_ffff的還是未用到的.

　　OM[1:0]=00時(shí).這個(gè)時(shí)候如上圖所示.剛剛說(shuō)的steppingstone映射到ox000_0000那里,也即是途中的BOOT INTERNAL SRAM.其他的一樣.

　　其實(shí).S3C2440把低1G的空間分成了8塊,由圖可知,第0至6這七塊的起始地址是不變的.而第七段的地址是可變的(它的地址有第六塊需要用到多少來(lái)決定,反正就是第六第七是連在一起的).前6塊可以是ROM SRAM .最后兩塊不但可以是ROM,SRAM外,還可以是SDRAM.其實(shí)啊,簡(jiǎn)單點(diǎn)的說(shuō),就是只有最后兩塊才能是SDRAM.也就是說(shuō)SDRAM必須要映射到這兩塊里面.mini2440就是選擇映射在第七塊上,所以SDRAM的起始地址是0x3000_0000(這就是手冊上為什么在加載測試程序時(shí)DNW的初始值要設為這個(gè),它就是為了想程序直接加載到SDRAM上,這只是做實(shí)驗而且,掉電后還是會(huì )丟失的.所以做產(chǎn)品時(shí)是不可能這樣做的).

　　剛剛說(shuō)S3C2440把存儲空間分為8塊,它為什么要這么做呢?其實(shí)很簡(jiǎn)單,即使它不這么做,我們也會(huì )這么做的.先了算一算數:每塊128M,那就是需要27根地址線(xiàn)來(lái)尋址.而8塊呢就跟著(zhù)引出與之一一對應的8跟片選引腳.講到這聰明的讀者必能想到.其實(shí)這8根片選引腳就是里面用3根地址線(xiàn)譯碼出來(lái)的.所以一共用了30根地址線(xiàn),30根不正好是1G么.呵呵.