s3c2440裸机编程-内存控制器(一、内存接口概念)

1.内存接口概念

S3C2440是个片上系统,有GPIO控制器(接有GPIO管脚(GPA-GPH)),有串口控制器 (接有TXD RXD引脚),有memory controller内存控制器,有Nand控制器等...

1.不同类型的控制器:

(1)GPIO控制器属于门电路,不涉及到时序,相对简单。
(2)串口控制器属于协议类接口,类似的协议类接口还有iic、iis、spi等。
(3)前面的GPIO/门电路接口、协议类接口,都不会把地址输出到外部设备,仅仅只是将地址写入到相应的控制器。
接下来的内存类接口,会把地址输出到外部,cpu将地址写入内存控制器,内存控制器还需访问外部设备,比如NorFlash、网卡、SDRAM。

2.CPU是如何访问各个不同的寄存器的呢?

GPIO/门电路接口、协议类接口、内存类接口都属于CPU的统一编址。但对于Nand Flash,它没有独立的地址线和cpu的地址总线相连接,因此它不参与CPU的统一编址。

(1)对于门电路接口、协议类接口,直接访问寄存器即可。

(2)对于内存类接口,交给内存控制器去处理。下面详细分析:
CPU只管发出一个地址,内存控制器根据该地址范围选择不同的模块,然后从模块中得到数据或者发送数据到模块中。

如下图,SDRAM、DM9000网卡、Nor Flash都接在JZ2440的数据总线和地址总线上,CPU把数据和地址发送出去,然后内存控制器根据地址范围确定要拉低选中哪个片选信号(nCS),再根据片选信号(nCS)选择相应的设备,进行收发地址和数据,互不干扰。


(1)当CPU发出的指令的地址范围处于0x00000000 - 0x08000000,
内存控制器就会使nGCS0处于低电平(片选引脚被选中),NorFlash被选中。(NorFlash启动时才行,nand启动时nGCS0这块对应SRAM)

(2)当CPU发出的指令的地址范围处于0x20000000 - 0x28000000,
内存控制器就会使nGCS4处于低电平(片选引脚被选中),网卡DM9000被选中。

(3)当CPU发出的指令的地址范围处于0x30000000 - 0x38000000,
内存控制器就会使nGCS6处于低电平(片选引脚被选中),SDRAM被选中。

内存控制器根据不同的地址地址范围,发出不同的片选引脚,只有被片选引脚选中的芯片才能正常工作,不被选中的芯片就像不存在一样,不工作。

从2440 datasheet中我们得知内存控制器可访问的地址范围有1G(0x0000,0000-0x4000,0000),8个bank,每个bank_size为128M。理论上需要2^30,30条地址线来确定是哪个bank,哪个地址。但是实际上只用到了27条,那么是怎么确定是哪个bank被选中了呢?

cpu每次发给内存控制器的地址都是Addr[31:0],但是内存控制器发给外设(sdram,nor,dm9000)却只用到了A[26:0]。第[29:27]被用来确定要拉低哪个nGCS,即要选中哪个bank。

bit[29:27]      bit[26:0]
0b000       ->  0x000,0000-0x7ff,ffff  (bank0 128M)
0b001       ->  0x800,0000-0xfff,ffff   (bank1 128M)
...             ...
0b110       ->  0x000,0000-0x7ff,ffff  (bank6 128M)
0b111       ->  0x800,0000-0xfff,ffff  (bank7 128M)

那么对于大容量的nandflash,理论上需要更多的地址线来确认访问地址,那既然没有地址线,cpu是如何访问nand的呢?当然是通过nand控制器,nand是地址、命令、数据都共用数据总线。这里只是引入一个话题,具体内容后面讲。

原文地址:https://www.cnblogs.com/fuzidage/p/12010420.html

时间: 2024-10-13 22:17:33

s3c2440裸机编程-内存控制器(一、内存接口概念)的相关文章

s3c2440裸机编程-时钟编程(二、配置时钟寄存器)

s3c2440裸机编程-时钟编程(二.配置时钟寄存器) 1.2440时钟时序 下图是2440时钟配置时序: 1.上电后,nRESET复位信号拉低,此时cpu还无法取指令工作. 2.nRESET复位信号结束后变为高电平,此时cpu开始工作.此时cpu主频FCLK=osc. 3.此时可以配置PLL,经过lock time后,FCLK倍频成新的时钟. 2.如何配置时钟 在参考手册的特性里介绍了S3C2440的工作频率,Fclk最高400MHz,Hclk最高136MHz,Pclk最高68MHz.那么 我

s3c2440裸机编程-内存控制器(二、不同位宽设备的连接)

不同位宽设备的连接 我们先看一下2440芯片手册上外设rom是如何与CPU地址总线连接的. 8bit rom与CPU地址线的连接 8bit*2 rom与CPU地址线的连接 8bit*4 rom与CPU地址线的连接 16bit rom与CPU地址线的连接 16bit*2 rom与CPU地址线的连接 从上面的图中,我们知道可以对2片位宽为8bit的外设扩展级联成1个16bit的外设,同理可用4片位宽为8bit的外设进行级联成1个32bit的外设... 从上面的图中,我们还看见一个规律: 当外设总线位

s3c2440裸机编程-时钟编程(一、2440时钟体系介绍)

1.总线框架 下图是2440的总线框架,其中有AHB(Advanced High performance Bus)高速总线,APB(Advanced Peripheral Bus)外围总线. 不同总线对应不同的时钟. SOC <-> FCLK AHB <-> HCLK APB <-> PCLK 其中: 1.使用AHB总线的有:LCD控制器.usb控制器.中断控制器.内存控制器等... 2.使用APB总线的有:i2c.spi.timer.gpio.adc等...具体上图.

s3c2440裸机编程-UART编程(二、UART编程实现)

UART编程 1.初始化 我们的2440支持3个UART串口,以uart0为例讲解. 那么我们需要实现以下这几个函数完成串口的最基本功能: (1)uart0_init()用于初始化串口 (2)putchar()用于发送一个字符 (3)getchar()用于接收一个字符 (4)puts()用于发送一串字符 1.uart0_init() 1.配置uart0引脚 (1)根据原理图GPH2,3用于TxD0, RxD0. (2)查看dataset,配置GPH控制寄存器,让GPH2,3配成uart模式:为了

谁动了我的内存 解析4GB内存无法识别问题

因为内存价格的持续走低,目前各大内存厂商相继推出了单条2GB的DDR2 800内存,这些内存给人最大的感觉就是价格便宜量又足.很多用户就直接买了两条2GB的内存,想组成双通道使用.可拿回家一看,原本4GB的内存容量被识别出来的只有3.2GB左右.通过检查,发现内存本身并没有问题.那又是什么吞食了你的内存呢?这就是我们本期将要给大家说清楚的一个问题. 大家或许会发现一种很奇怪的现象,在我们的Windows XP和Vista中,安装4GB内存后,显示出来的只有3.2GB左右甚至更少,有800多MB的

s3c2440裸机-内存控制器(五、SDRAM编程实现)

配置内存控制器-SDRAM编程配置 2440内存控制器共有13个寄存器. BANK0--BANK5只需要设置BWSCON和BANKCONx(x为0-5)两个寄存器: BANK6.BANK7外接SDRAM时,除BWSCON和BANKCONx(x为6.7)外,还要设置REFRESH.BANKSIZE.MRSRB6.MRSRB7等4个寄存器. 下面分别说明各个寄存起的设置: 1.位宽和等待控制寄存器BWSCON(BUSWIDTH&WAITCONTROLREGISTER) 我们SDRAM的位宽为32,D

双倍数据速率内存的内存控制器及其控制方法

本发明公开了一种双倍数据速率内存的内存控制器及其控制方法.内存控制器中包括仲裁器.主状态机.刷新管理单元.寄存器和功耗管理单元:主状态机向功耗管理单元反馈双倍数据速率内存的状态:根据功耗管理模块的通知,控制双倍数据速率内存进入或退出预充电掉电状态:功耗管理单元在双倍数据速率内存进入激活待机状态后,通知主状态机控制双倍数据速率内存进入预充电掉电状态,并在仲裁器指示当前接收到读写命令或刷新管理单元指示刷新周期到来时,通知主状态机控制双倍数据速率内存退出预充电掉电状态.应用本发明,能够降低软件资源在双

s3c2440裸机-代码重定位(2.编程实现代码重定位)

代码重定位(2.编程实现代码重定位) 1.引入链接脚本 我们上一节讲述了为什么要重定位代码,那么怎么去重定位代码呢? 上一节我们发现"arm-linux-ld -Ttext 0 -Tdata 0x30000000"这种方式编译出来的bin文件有800多M,这肯定是不行的,那么需要怎么把.data段重定位到sdram呢? 可以通过AT参数指定.data段在编译时的存放位置,我们发现这样指定太不方便了,而且不好确定要放在bin文件的哪个位置.这里就要引入链接脚本,它可以帮我们解决这个不必要

iOS面试题05-父子控制器、内存管理

内存管理.父子控制器面试题 1.建立父子关系控制器有什么用 回答:1>监听屏幕选中 2>如果想拿到你当前的很小的一个控制器所在的导航控制器必须要跟外面比较大的控制器建立父子关系,才能一层一层往上拿导航控制器 2.第三方API是怎么用的? 回答:0>大公司的开放API 1>github上面别人发布的框架 2>第三方API在官方文档都有说明,按照官方文档一步一步做 3>参考官方提供的示例程序 4>先自己创建一个工程试试,等熟悉了,在使用到项目中 3.列举现在熟悉iOS