中财网奇迹黑宠溺文奇迹重生:s3c2440存储控制器和地址以及启动的理解
来源：百度文库 编辑：中财网 时间：2024/04/28 19:59:49
1.首先应该先了解Flash ROM的种类
NOR FLASH地址线和数据线分开，来了地址和控制信号，数据就出来。
NAND Flash地址线和数据线在一起，需要用程序来控制，才能出数据。
通俗的说，只给地址不行，要先命令，再给地址，才能读到NAND的数据,在一个总线完成的。
结论是：ARM无法从NAND直接启动。除非装载完程序，才能使用NAND Flash.
2.Nand Flash的命令、地址、数据都通过I/O口发送，管脚复用，这样做做的好处是，可以明显减少NAND FLASH的管脚数目，将来如果设计者想将NAND FLASH更换为更高密度、更大容量的，也不必改动电路板。在S3C2440中NANDFLASH的控制依靠NAND FLASH控制器。不能够执行程序，本人总结其原因如下 ：
a. NAND FLASH本身是连接到了控制器上而不是系统总线上。CPU启动后是要取指令执行的，如果是SROM、NOR FLASH 等之类的，CPU 发个地址就可以取得指令并执行，NAND FLASH不行，因为NAND FLASH 是管脚复用，它有自己的一套时序，这样CPU无法取得可以执行的代码，也就不能初始化系统了。
b. NAND FLASH是顺序存取设备，不能够被随机访问，程序就不能够分支或跳转，这样你如何去设计程序。
4.Samsung S3C2440支持Nor Flash和Nand Flash启动,在TQ2440上可以通过跳线设置启动方式。主要由OM[1:0]这两位来决定从何处启动。具体含义如下:
OM[1:0]所决定的启动方式
OM[1：0]=00时，处理器从NAND Flash启动
OM[1：0]=01时，处理器从16位宽度的ROM启动
OM[1：0]=10时，处理器从32位宽度的ROM启动。
OM[1：0]=11时，处理器从Test Mode启动。
Arm的启动都是从0地址开始，所不同的是地址的映射不一样。在arm开电的时候，要想让arm知道以某种方式（地址映射方式）运行，不可能通过你写的某段程序控制，因为这时候你的程序还没启动，这时候arm会通过引脚的电平来判断。
a.当引脚OM0跟OM1有一个是高电平时，这时地址0会映射到外部nGCS0片选的空间(Bank0)，也就是Norflash，程序就会从Norflash中启动，arm直接取Norflash中的指令运行。
b.当OM0跟OM1都为低电平，则0地址内部bootbuf（一段4k的SRAM）开始。系统上电，arm会自动把NANDflash中的前4K内容考到bootbuf（也就是0地址），然后从0地址运行。
这时NANDFlash中的前4K就是启动代码（他的功能就是初始化硬件然后在把NANDFlash中的代码复制到RAM中，再把相应的指针指向该运行的地方）
5.启动代码应该做什么？
bootloader在某种意义上来说即是一个启动代码，种类有很多（vivi uboot 等），但是功能上无非就是完成一些初始化。bootloader是芯片复位后进入操作系统之前执行的一段代码，完成由硬件启动到操作系统启动的过渡，为运行操作系统提供基本的运行环境，如初始化CPU、堆栈、初始化存储器系统等，其功能类似于PC机的BIOS.
在实际的开发中，一般可以把bootloader烧入到Norflash，程序运行可以通过串口交互，进行一定的操作，比如下载，调试。这样就很可以很方便的调试你的一些代码。Norflash中的Bootloader还可以烧录内核到Norflash等等功能。2. 地址空间:每个bank为128MB (总共1GB);
3. 除了bank0其余所有banks的数据位宽是可编程的(8/16/32-bit);（bank0是16/32位）
4. 总共8个memory banks,其中6个bank是接ROM,SRAM等,其余2个bank是接ROM,SRAM,SDRAM等;
5. 7个memory bank的起始地址是固定的;(发现size也是固定的,128MB)
6. 1个memory bank的起始地址和大小是可灵活可变的;
7. 所有banks的访问周期数是可编程的;
8. 支持片外等待信号以扩充总线周期;
9. SDRAM在Power down模式下支持自动刷新.7.Nand Flash控制器1. 自动启动: 系统复位后,boot code搬运到4KB Steppingstone,然后在其内部执行;
2. Nand Flash存储接口: 支持256Words,512Bytes,1KWords和2KBytes Page;
3. 软件模式: 用户能直接访问nand flash;
4. 接口: 支持8/16-bit Nand flash存储接口;
5. 支持大小端模式;
6. 硬件ECC发生器:检测和指示(软件纠正)(此处不怎么理解);
7. Steppingstone: 4KB SRAM Buffer,在nand flash启动过后可以用作它处.
此控制器框图如下:
Boot Loader Function.JPG
转自 http://blog.sina.com.cn/zwenbin