嵌入式系统学习——储存管理器

绝地灬酷狼 2022-06-01 00:20 275阅读 0赞

1.想访问一个芯片，需要哪些条件？  
a.地址线  
b.数据线 8/16/32位的数据宽度  
c.时钟/频率  
d.芯片相关的一些特性比如SDRAM(行地址、列地址、Bank)

运行时，CPU通过存储管理器->SDRAM（列/行、刷新周期、Bank地址、数据位宽）分别看内存芯片手册，原理图  
想使用SDRAM，就需要  
a.配置存储管理器  
b.使用8bank，也就是8个片选信号。每个Bank外接128M

程序启动过程：  
a.一上电，Nand前4K被拷贝到->片内内存RAM  
b.关看门狗，初始化存储管理器  
c.把代码拷贝到SDRAM里去，继续执行

程序源码：  
head.S

.equ MEM_CTL_BASE, 0x48000000
    .equ SDRAM_BASE, 0x30000000
    
    .text
    .global _start
    _start:
        bl disable_watch_dog   //关闭WATCHDOG，否则CPU会不断重启
        bl memsetup  //设置存储控制器
        bl copy_steppingstone_to_sdram //复制代码到SDRAM中
        ldr pc, =on_sdram //跳到SDRAM中继续执行
    on_sdram:
        ldr sp, =0x34000000  //设置堆栈
        bl main
    halt_loop:
        b halt_loop
    
    disable watch_dog:
        //往WATCHDOG寄存器里写0即可
        mov r1,  #0x53000000
        mov r2,  #0x0
        str r2,  [r1]
        mov pc,  lr      //返回
    
    copy_steppingstone_to_sdram:
        //将Steppingstone的4K数据全部复制到SDRAM中,teppingstone就是0地址指向SRAM
        //Steppingstone起始地址为0x00000000,SDRAM起始地址为0x30000000
    
        mov r1, #0
        ldr r2, =SDRAM_BASE
        mov r3, #4*1024
    l:
        ldr r4, [r1],#4 //从Steppingstone读取4字节的数据，并让源地址加4
        str r4, [r2],#4 //将此4字节的数据复制到SDRAM中，并让目的地址加4
        cmp r1, r3  //判断是否完成，原地址等于Steppingstone的末地址？
        bne lb  //若没有复制完，继续
        mov pc,  lr   //返回
    
    memsetup:
        //设置存储控制器以便使用SDRAM等外设
        mov r1, #MEM_CTL_BASE //存储控制器的13个寄存器开始地址
        adr1 r2, mem_cfg_val  //这13个值的起始存储地址
        add r3, r1, #52 //13*4 = 54
    l:
        ldr r4, [r2],#4 //读取设置值，并让r2加4
        str r4, [r1],#4 //将此值写入寄存器，并让r1加4
        cmp r1, r3  //判断是否设置完所有13个寄存器
        bne lb  //若没有写成，继续
        mov pc, lr //返回
    
    .align 4
    mem_cfg_val:
        //存储管理器13个寄存器的设置值
        .long 0x22011110  //BWSCON
        .LONG 0x00000700  //BANKCON1
        .LONG 0x00000700  //BANKCON2
        .LONG 0x00000700  //BANKCON3
        .LONG 0x00000700  //BANKCON4
        .LONG 0x00000700  //BANKCON5
        .LONG 0x00018005  //BANKCON6
        .LONG 0x00018005  //BANKCON7
        .LONG 0x008C07A3  //REFRESH
        .LONG 0x000000B1  //BANKSIZE
        .LONG 0x00000030  //MESRE6
        .LONG 0x00000030  //MESRE7

链接地址：运行时，程序应该位于哪里  
即把head.S从内存拷贝到应该位于的地方0x30000000,由Makefile指定  
Makefile：

sdram.bin:head.S leds.c
        arm-linux-gcc -c -o head.o head.S
        arm-linux-gcc -c -o leds.o leds.c
        arm-linux-ld -Ttext 0x30000000 head.o leds.o -o sdram_elf
        arm-linux-objcopy -o binary -S sdram elf sdram.bin
        arm-linux-objdump -D -m arm sdram_elf > sdram.dis
    clean:
        rm-f  sdram.dis sdram.bin sdram_elf *.o

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