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标题: S3C2440与SDRAM与NAND与NOR的地址连线分析 [打印本页]
作者: uqHZau 时间: 2020-10-27 11:13
标题: S3C2440与SDRAM与NAND与NOR的地址连线分析
本帖最后由 uqHZau 于 2020-10-27 13:16 编辑 % g4 e! m+ w# I8 m0 F
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S3C2440有27根地址线ADDR[26:0]，8根片选信号nGCSO-nGCS7,对应bankO-bank7，当访问bankx的地址空间，nGCSx引脚为低电平，选中外设。
2^27=2^7 * 2^10 * 2^10 = 128Mbyte
所以S3C2440总的寻址空间是1Gbyte。
市面上很少有32位宽度的单片SDRAM，一般选择2片16位SDRAM扩展得到32位SDRAM.
选择的SDARM是HY57V561620F，4Mbit * 4bank *16，共16Mbyte？（后面有解释）
两块HY57V561620F并接，构成64M×32bit的SDRAM
首先了解下SDRAM的寻址原理。
SDRAM内部是一个存储阵列。可以把它想象成一个表格。和表格的检索原理一样，先指定行，再指定列，就可以准确找到所需要的存储单元。这个表格称为逻辑BANK。目前的SDRAM基本都是4个BANK。寻址的流程就是先指定BANK地址，再指定行地址，最后指定列地址。这就是SDRAM的寻址原理。存储阵列示意图如下:
查看HY57V561620F的资料，这个SDRAM有
13根行地址线RAO-RA12
9根列地址线CAO-CA8
2根BANK选择线BAO-BA1(4个bank的选择)
SDRAM的地址引脚是复用的，在读写SDRAM存储单元时，操作过程是将读写的地址分两次输入到芯片中，每一次都由同一组地址线输入。两次送到芯片上去的地址分别称为行地址和列地址。它们被锁存到芯片内部的行地址锁存器和列地址锁存器。
/RAS是行地址锁存信号，该信号将行地址锁存在芯片内部的行地址锁存器中;
/CAS是列地址锁存信号，该信号将列地址锁存在芯片内部的列地址锁存器中。
NSCS接到bank6上，决定了SDRAM的物理地址是0x30000000
地址连线如下图：
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LnSCSO脚接了nGCS6，即接在了bank6上，所以SDRAM的物理地址从0X30000000开始' ^% q: ]9 X4 x
0 `9 v% C. B2 P5 x; A& B4 G8 i# Z为啥LADDR2接A0呢？
@CPU的寻址空间中，仍然是按8bit—个字节为单位操作的
@由于SDRAM并接成了32位，即4个字节，这样接使得SDRAM的最小单位是4个字节，方便32位的读写操作吧
@ BA1:BA0是SDRAM的最高位，组合选择4个bank中的哪一个
LADDRO~LADDR25,总共26根地址线，可寻址(2的26次方)64MB
为啥一个bank4MB,而容量不是4mb×4bank=16MB是8×4=32MB?
@13根行地址线+9根列地址线=22根(4MB)。另外HY57V561620F一个存储单元是2个字节(本身是16位的)，相当于有了23根地址线。
# S- C% @9 x/ B r, F$ u2 o# w1 }$ O( v
% J7 s% ?' O# y' l: ~NORFLASH中A0接CPU的LADDR1，那么，norflash的最小寻址单元为2个字节（16位），事实上只有A0~A19是有效的，因为该nor本身才有2MB，2的20次方=1MB，加上nor本身是16位的（2个字节），所以1MB×2就是nor的大小
@26脚接了nGCS0，即接在了bankO上，所以，nor的物理地址从OX00000000开始
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从接线上可以看出NAND有点特殊，他并没有通过CPU的地址线访问，这就回答了为啥可以接1GB的NAND，当然他也没有接bank选择线，自然不存在物理地址了，由此我猜想NAND是由硬件本身识别的，即OM开关选择是NOR还是NAND启动，这似乎也验证了数据手册上这两种启动方式的映射图，NAND的启动方式可参考前面的日志
Ox4000_0000-Ox4000_Offf
" U2 r1 }7 _- t0 |' r-----这4K字节的就是前面说的stepingstone的啦。0x4000_0fff_0x4800_0000是没用到的。
-----这空间是特殊功能寄存器的.你发现,所有的寄存器都是在这个范围内的。
-----还是未用到的。
理论上可以寻址的空间为(2的32次方，32根地址线)4GB，但其中有3GB的空间都预留给处理器内部的寄存器和其他设备了，留给外部可寻址的空间只有1GB，也就是
ox00000000~0X3FFFFFFF，总共应该有30根地址线。这1GB的空间，2440处理器又根据所支持的设备的特点将它分为了8份，每份空间有128MB，这每一份的空间又称为一个BANK。为方便操作，2440独立地给了每个BANK一个片选信号(nGCS7~nGCS0)。其实这8个片选信号可以看作是2440处理器内部30根地址线的最高三位所做的地址译码的结果。正因为这3根地址线所代表的地址信息已经由8个片选信号来传递了，因此2410处理器最后输出的实际地址线就只有A26~AO
nandflash由于其自身的特点，不具备运行程序的功能。但s3c2440通过称为“Steppingstone”的内部SRAM缓存，实现了可以运行存储在外部nandflash中的启动代码的功能。它的机制是：当检测到是由nandflash启动时，系统会自动把nandflash中的前4k字节的数据加载到Steppingstone中，然后把该Steppingstone映射为Bank0，因此系统会从Steppingstone开始运行程序，从而实现了s3c2440的nandflash自启动的功能。这一过程是由系统自动完成的，无需人为干预。在系统启动以后，Steppingstone所在的SRAM就可以用作其他用途了。
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作者: homn 时间: 2020-10-27 13:11
两次送到芯片上去的地址分别称为行地址和列地址。它们被锁存到芯片内部的行地址锁存器和列地址锁存器。
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