内存初始化

1.内存的分类:

 
(1)SRAM静态RAM,访问速度更快,但是成本高。常用在存储容量不大,速度要求高的场合。比如CPU的垫脚石采用的是SRAM。
 
(2)DRAM动态:由很多电容组成,需要定期充电保持信息,即刷新,故访问速度慢。
  1.1SDRAM:同步动态随机存储器(synchronous dynamic random access memory)
  同步:他的工作(命令传送和数据传输)要以同步时钟为基准。
  动态:不断刷新来保持信息。
  随机:不是线性按照地址存放信息,而是指定任意地址存放数据。
 
  1.2DDR(double data rate SDRAM)和DDR2:双倍速率同步动态随机存储器。基于SDRAM,不仅在时钟上升沿可以存储数据,在下降沿也可以,从而速度翻倍。
  而DDR2则是在DDR的基础上再翻倍。
 
  1.3;2440用的是SDRAM,6410用的是DDR,210用的是DDR2.
 
2.内存的内部结构
 
  2.1表结构:内存的存储结构就像一张表格,每一个单元格都可以存放数
  2.2L_BANK:逻辑块,每一张表称之为L_BANK。由于技术,成本等原因无法将所有的单元格做在同一张表格(L_BANK),所以一个内存通常分为多个L_BNAK,通常为4块。
  2.3寻址信息:
  (1)L_BANK片选信号
  (2)行地址  
  (3)列地址
 
3.容量计算 = 4 (L_BANK数目)x 单元格数目 x单元格容量
 
4.2440内存初始化:
  4.1:地址空间:
  (1)地址线:2440对外提供27条地址线,只能访问128MB的外设空间。
  (2)片选信号:8个片选信号,扩大可访问的外设空间到1GB。
  (3)外设空间:有2440的datasheet知道他将1GB分成8部分,即8块,通过不同的片选信号来访问不同的块空间。其中内存从band6开始(0x30000000),有可能 占用band7。
  (4)存储器控制器:所谓对内存初始化,实质上是对CPU的存储器控制器进行初始化,由他对给出的地址进行分析转换得到片选信号和行列地址。而CPU和内部寄存器之间的访问则是通过CPU内部的32位总线进行的。
  4.2:内存芯片连接
  由于每个单元格的容量是16bit,即内存芯片的数据宽度是16bit,而CPU的数据宽度是32bit,为了避免浪费,就用两块内存芯片并联,使得每一次cpu对内存访问的时候可以一次性取出32bit的数据。分为高16bit和低16bit。
当然不可避免的要涉及到片选信号,L_BANK选择信号,行列地址信号。
  4.3存储器控制器寄存器
  设置13个寄存器,要查阅2440的datasheet以及内存的datasheet,然后看时序图,找出寄存器的某些位控制的参数所需要设置的值。最后要学会在汇编里用循环的方式来给寄存器赋值。
  5.  理论上2440可以寻址4GB,总体上分为内部空间和外设空间。外设空间又分为8个bank,每个bank为128MB
  6.  6410也可以寻址4GB空间,但是6410把地址空间划分为三个部分,一个是保留区(高2GB),一个是外设区(256MB),一个是主存储区(1972MB)。  
主存储区又分为五个部分
 
(1)boot镜像区:不匹配任意硬件外设,负责把相应的外设映射到该处。CPU上电后从这里取指运行。
(2)内部存储区:分两个部分:IROM和ISRAM,虽然理论上各有64MB,但是IROM实际有效的只有32KB,ISRAM有效的只有8KB
(3)静态存储区:类似于2440的外设区,分成6个bank,可以接NORFLASH,onenand等外设。
(4)保留区:256MB,不用
(5)动态存储区:就是用来连接内存的,所以6410的内存起始地址是0x50000000

下面主讲6410内存初始化

打开6410的手册192页

先看第一句,翻译过来就是给memc_cmd寄存器写入0b100,使DRAM寄存器处于配置的状态。

我们找到这个memc_cmd寄存器,地址是0x7e001004,所以代码如下ldr r0, =0x7e001004ldr r0, =0x7e001004

ldr r0, =0x7e001004
mov r1, #0x4
str r1, [r0]

这就使DRAM寄存器处于配置的状态。

 

接着看第二句,写内存时序参数、芯片配置、和身份配置寄存器

这一部分和2440的芯片的内存配置差不多,不一样的是2440的内存配置只有这么多,没有上面的使DRAM寄存器处于配置的状态。

接下来就一个一个配置寄存器

这个寄存器有32位,每个位都有说明,具体看对这个寄存器的说明

31位到23位是被保留的,所以不需要看。

接下来的这个位具体要看你板子上的内存芯片的参数来配置,所以我只能按照我的板子来设置。

ldr r0, =0x7e00100c      
ldr r1, =0x00010012   
str r1, [r0]

 

再接着是这个寄存器

这个是设置DRAM的刷新周期,只有0~14位

ldr r0, =0x7e001010  
ldr r1, =( ( 7800 / ( 1000000000/133000000 ) + 1 ) )      
str r1, [r0]

这个具体为什么刷新时间这个数,我目前也没弄清楚

 

再接着是这个寄存器

具体什么意思看英文,是这样设置

ldr r0, =0x7e001014    
mov r1, #(3 << 1)
str r1, [r0]

 

由于寄存器众多,这里就不再一一讲解

给出第二步的初始化代码

    ldr r0, =0x7e001010  
    ldr r1, =( ( 7800 / ( 1000000000/133000000 ) + 1 ) )      
    str r1, [r0]

    ldr r0, =0x7e001014     
    mov r1, #(3 << 1)
    str r1, [r0]

    ldr r0, =0x7e001018   
    mov r1, #0x1
    str r1, [r0]

    ldr r0, =0x7e00101c    
    mov r1, #0x2
    str r1, [r0]

    ldr r0, =0x7e001020      
    ldr r1, =( ( 45 / ( 1000000000 / 133000000 ) + 1 ) )
    str r1, [r0]

    ldr r0, =0x7e001024   
    ldr r1, =( ( 68 / ( 1000000000 / 133000000 ) + 1 ) )
    str r1, [r0]

    ldr r0, =0x7e001028      
    ldr r1, =( ( 23 / ( 1000000000 / 133000000 ) + 1 ) )
    str r1, [r0]

    ldr r0, =0x7e00102c       
    ldr r1, =( ( 80 / ( 1000000000 / 133000000 ) + 1 ) )
    str r1, [r0]

    ldr r0, =0x7e001030     
    ldr r1, =( ( 23 / ( 1000000000 / 133000000 ) + 1 ) )
    str r1, [r0]

    ldr r0, =0x7e001034     
    ldr r1, =( ( 15 / ( 1000000000 / 133000000 ) + 1 ) )
    str r1, [r0]

    ldr r0, =0x7e001038      
    ldr r1, =( ( 15 / ( 1000000000 / 133000000 ) + 1 ) )
    str r1, [r0]

    ldr r0, =0x7e00103c    
    mov r1, #0x07
    str r1, [r0]

    ldr r0, =0x7e001040    
    mov r1, #0x02
    str r1, [r0]

    ldr r0, =0x7e001044     
    ldr r1, =( ( 120 / ( 1000000000 / 133000000 ) + 1 ) )
    str r1, [r0]

    ldr r0, =0x7e001048    
    ldr r1, =( ( 120 / ( 1000000000 / 133000000 ) + 1 ) )
    str r1, [r0]

    ldr r0, =0x7e00100c 
    ldr r1, =0x00010012      
    str r1, [r0]
    
    ldr r0, =0x7e00104c
    ldr r1, =0x0b45  
    str r1, [r0]

    ldr r0, =0x7e001200   
    ldr r1, =0x150f8
    str r1, [r0]

    ldr r0, =0x7e001304     
    mov r1, #0x0
    str r1, [r0]

这里第二步就结束

 

接下来看第三步

等待200us的系统上电和时钟稳定

 

接下来第四步

执行内存初始化程序

代码如下

    @issue NOP
    ldr r0, =0x7e001008
    ldr r1, =0xc0000
    str r0, [r0]
    
    @issue prechargeall
    ldr r0, =0x7e001008
    ldr r1, =0x0
    str r0, [r0]
    
    @issue refresh
    ldr r0, =0x7e001008
    ldr r1, =0x4
    str r0, [r0]
    
    @issue refresh
    ldr r0, =0x7e001008
    ldr r1, =0x4
    str r0, [r0]
    
    @issue mrs
    ldr r0, =0x7e001008
    ldr r1, =0xa0000
    str r1, [r0]
    
    @issue mrs
    ldr r0, =0x7e001008
    ldr r1, =0x80032
    str r1,[r0]

 

接下来第五步

给这个memc_cmd寄存器写入000,是他处于等待状态

    ldr r0, =0x7e001004
    mov r1, #0x0
    str r1, [r0]

 

接下来第六步

检查内存的状态是否为b01,01就代表着准备

    
check_ready:
    ldr r0, =0x7e001000
    ldr r1, [r0]
    mov r2, #0x3
    and r1, r1, r2
    cmp r1, #0x1
    bne check_ready
    
    mov pc, lr

到这里6410初始化就完成了

 

下面附上2440内存初始化程序

#define mem_contrl 0x48000000
init_sdram:
    ldr r0, =mem_contrl 
    add r3, r0, #4*13
    adrl r1, mem_data

0:
    ldr r2, [r1], #4
    str r2, [r0], #4
    cmp r0, r3
    bne 0b
    mov pc, lr

mem_data:
    .long 0x22000000 
    .long 0x00000700
    .long 0x00000700
    .long 0x00000700
    .long 0x00000700
    .long 0x00000700
    .long 0x00000700
    .long 0x00018001
    .long 0x00018001
    .long 0x008c04f5
    .long 0x000000b1
    .long 0x00000030
    .long 0x00000030

 

posted @ 2018-01-26 23:18  sanshijvshi  阅读(563)  评论(0编辑  收藏  举报