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arm nandflash

发布时间:2019-05-18 16:15 来源:未知 编辑:admin

  部分ARM9的CPU内部都集成有一个SRAM,SRAM是英文Static RAM的缩写,它是一种具有静止存取功能的内存,不需要刷新电路即能保存它内部存储的数据。这样他不需要初始化就能够直接使用。这与我们在外部扩展的大容量的SDRAM是不一样的,外部大容量的SDRAM是需要初始化后才能使用的,这点大家务必要搞清楚。这点在我做过移植的处理器:s3c2410(

  (arm920t),at91rm9200(arm920t),at91sam9260(arm926t)上都是这样的。在s3c2440这颗CPU上这个SRAM大小为4KB,datasheet里把它叫做Stepping Stone,江湖人称“起步石”。

  Nandflash和Norflash是不同的:Norflash像内存一样是直接挂在系统

  上的,这样有足够多的地址线使得CPU能够寻址到每一个存储单元上去,这也意味着CPU能够直接通过总线访问Norflash上存储的内容,同时他还支持XIP(即片上执行,不用将代码搬到内存中,直接在Norflash上就能运行)。而Nandflash它并不是直接挂载系统总线上,而是通过Nandflash控制器(这个一般集成在CPU内部)来完成读写操作的。如果我们把Norflash的那种寻址方式叫直接寻址的话(不是汇编里的那个直接寻址,这里指CPU能够直接通过地址线访问存储器的存储单元),那么这里的Nandflash就是间接寻址(这里需要Nandflash控制器来寻址)。所以我们在使用Nandflash之前,一定要初始化Nandflash控制器。

  理解上面的这点后,就不难理解,为什么系统能够从Norflash直接启动,而不能直接从Nandflash启动。这是因为,ARM在CPU复位时,CPU默认会到0x0000 0000地址处去取指令,而如果我们是从Norflash启动的话(一般Norflash会挂到Bank0,nGCS0上),s3c2440 CPU就会把Norflash的空间挂接到0x0000 0000这段内存空间上。这时CPU就能够直接从Norflash上取指令运行,启动了。而如果是Nandflash,因为Nandflash他不能直接挂到系统总线上,并且他的读写,擦除操作必须依赖Nandflash控制器,这也就意味着Nandflash的存储空间永远不能映射到0x0000 0000这个地址上去。另外,Nandflash的读写操作也不是这样直接寻址的,有兴趣的同学可以自己看看Nandlfash的datasheet,写一个RAW的Nandflash 擦除,读写操作程序就明白了。我就写过这么一个程序,对理解Nandflash究竟是怎么操作的非常有帮助。

  而如果这些CPU要从Nandflash上启动,那该怎么办呢?这就要用到我之前提到的CPU的内部SRAM了。

  在S3C2440的datasheet里有提到,如果我们配置从Nandflash启动的话,那么CPU会自动将内部SRAM的地址映射到0x0000 0000这个地址空间上了,而如果不是从Nandflash启动,那么挂载Bank0(nGCS0)上的设备就会被映射到0x0000 0000地址空间上,如我们之前提到的Norflash。

  简而言之就是:如果从Nandflash启动,那么CPU内部SRAM被映射到0x0000 0000地址空间上,这时Norflash就不可用了。而如果是从Norflash启动的话,那么Norflash被映射到0x0000 0000地址空间上。我们之前提到ARM CPU在复位时,会默认到0x0000 0000地址上取指令。这样也就是如果从Nandflash启动的话,那么CPU默认会从内部SRAM中取第一条指令;而如果从Norflash启动的话,那么CPU默认从Norflash中取第一条指令。

  那如果从SRAM启动的话,那么SRAM中的指令(也就是代码)从哪里来的呢?在s3c2440处理器(arm920t和arm926t的核应该都是这样的,另外我看S3C6410也是如此)上电时,CPU会自动将Nandflash的前4K代码(或叫指令)拷贝到内部SRAM中,这是由CPU自动完成的,不需要我们干预。这也就意味着,SRAM中的内容就是我们Nandflash上前4K的代码了。

  这样,如果是在我们的bootloader如u-boot中就要确保,我们编译出來的前4K代码完成以下功能:

  1, 初始化CPU,外部SDRAM,Nandflash控制器等基本功能;

  2, 将Nandflash上剩余的u-boot代码拷贝到外部的SDRAM中

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