S3C2440與SDRAM與NAND與NOR的地址連線分析

2^27=2^7 * 2^10 * 2^10 = 128Mbyte

8*128Mbyte = 1Gbyte

所以S3C2440總的尋址空間是1Gbyte。

市面上很少有32位寬度的單片SDRAM，一般選擇2片16位SDRAM擴(kuò)展得到32位SDRAM.

選擇的SDARM是HY57V561620F，4Mbit * 4bank *16，共16Mbyte？（后面有解釋）

兩塊HY57V561620F并接，構(gòu)成64M×32bit的SDRAM

首先了解下SDRAM的尋址原理。

SDRAM內(nèi)部是一個(gè)存儲(chǔ)陣列。可以把它想象成一個(gè)表格。和表格的檢索原理一樣，先指定行，再指定列，就可以準(zhǔn)確找到所需要的存儲(chǔ)單元。這個(gè)表格稱為邏輯BANK。目前的SDRAM基本都是4個(gè)BANK。尋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。這就是SDRAM的尋址原理。存儲(chǔ)陣列示意圖如下：

查看HY57V561620F的資料，這個(gè)SDRAM有

13根行地址線 RA0-RA12

9根列地址線 CA0-CA8

2根BANK選擇線 BA0-BA1（4個(gè)bank的選擇）

SDRAM的地址引腳是復(fù)用的，在讀寫SDRAM存儲(chǔ)單元時(shí)，操作過程是將讀寫的地址分兩次輸入到芯片中，每一次都由同一組地址線輸入。兩次送到芯片上去的地址分別稱為行地址和列地址。它們被鎖存到芯片內(nèi)部的行地址鎖存器和列地址鎖存器。

/RAS是行地址鎖存信號(hào)，該信號(hào)將行地址鎖存在芯片內(nèi)部的行地址鎖存器中；

/CAS是列地址鎖存信號(hào)，該信號(hào)將列地址鎖存在芯片內(nèi)部的列地址鎖存器中。

NSCS接到bank6上，決定了SDRAM的物理地址是0x30000000

地址連線如下圖：

LnSCS0腳接了nGCS6，即接在了bank6上，所以SDRAM的物理地址從0X30000000開始

為啥LADDR2接A0呢？

@CPU的尋址空間中，仍然是按8bit一個(gè)字節(jié)為單位操作的

@由于SDRAM并接成了32位，即4個(gè)字節(jié)，這樣接使得SDRAM的最小單位是4個(gè)字節(jié)，方便32位的讀寫操作吧

為啥LADDR24/25接BA0/1?

@ BA1:BA0是SDRAM的最高位，組合選擇4個(gè)bank中的哪一個(gè)

@ LADDR0~LADDR25,總共26根地址線，可尋址（2的26次方）64MB

為啥一個(gè)bank4MB,而容量不是4mb×4bank=16MB是8×4=32MB?

@ 13根行地址線+9根列地址線 = 22根(4MB)。另外HY57V561620F一個(gè)存儲(chǔ)單元是2個(gè)字節(jié)（本身是16位的），相當(dāng)于有了23根地址線。

NORFLASH中A0接CPU的LADDR1，那么，norflash的最小尋址單元為2個(gè)字節(jié)（16位），事實(shí)上只有A0~A19是有效的，因?yàn)樵搉or本身才有2MB，2的20次方=1MB，加上nor本身是16位的（2個(gè)字節(jié)），所以1MB×2就是nor的大小

@ 26腳接了nGCS0，即接在了bank0上，所以，nor的物理地址從0X00000000開始

從接線上可以看出NAND有點(diǎn)特殊，他并沒有通過CPU的地址線訪問，這就回答了為啥可以接1GB的NAND，當(dāng)然他也沒有接bank選擇線，自然不存在物理地址了，由此我猜想NAND是由硬件本身識(shí)別的，即OM開關(guān)選擇是NOR還是NAND啟動(dòng)，這似乎也驗(yàn)證了數(shù)據(jù)手冊(cè)上這兩種啟動(dòng)方式的映射圖，NAND的啟動(dòng)方式可參考前面的日志

0x4000_0000-0x4000_0fff

-----這4K字節(jié)的就是前面說的stepingstone的啦。0x4000_0fff_0x4800_0000是沒用到的。

0x4800_0000-0x6000_0000

-----這空間是特殊功能寄存器的.你發(fā)現(xiàn),所有的寄存器都是在這個(gè)范圍內(nèi)的。

0x6000_0000—0Xffff_ffff

-----還是未用到的。

理論上可以尋址的空間為（2的32次方，32根地址線）4GB，但其中有3GB的空間都預(yù)留給處理器內(nèi)部的寄存器和其他設(shè)備了，留給外部可尋址的空間只有1GB，也就是0X00000000~0X3FFFFFFF，總共應(yīng)該有30根地址線。這1GB的空間，2440處理器又根據(jù)所支持的設(shè)備的特點(diǎn)將它分為了8份，每份空間有128MB，這每一份的空間又稱為一個(gè)BANK。為方便操作，2440獨(dú)立地給了每個(gè)BANK一個(gè)片選信號(hào)（nGCS7~nGCS0）。其實(shí)這8個(gè)片選信號(hào)可以看作是2440處理器內(nèi)部30根地址線的最高三位所做的地址譯碼的結(jié)果。正因?yàn)檫@3根地址線所代表的地址信息已經(jīng)由8個(gè)片選信號(hào)來傳遞了，因此2410處理器最后輸出的實(shí)際地址線就只有A26~A0

nandflash由于其自身的特點(diǎn)，不具備運(yùn)行程序的功能。但s3c2440通過稱為“Steppingstone”的內(nèi)部SRAM緩存，實(shí)現(xiàn)了可以運(yùn)行存儲(chǔ)在外部nandflash中的啟動(dòng)代碼的功能。它的機(jī)制是：當(dāng)檢測(cè)到是由nandflash啟動(dòng)時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)把nandflash中的前4k字節(jié)的數(shù)據(jù)加載到Steppingstone中，然后把該Steppingstone映射為Bank0，因此系統(tǒng)會(huì)從Steppingstone開始運(yùn)行程序，從而實(shí)現(xiàn)了s3c2440的nandflash自啟動(dòng)的功能。這一過程是由系統(tǒng)自動(dòng)完成的，無需人為干預(yù)。在系統(tǒng)啟動(dòng)以后，Steppingstone所在的SRAM就可以用作其他用途了。