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一、目的<br /><br /> 通过将 Nand Flash 前 4K 代码搬移到 SDRAM 中，了解如何初始化并使用 ARM 的内存，<br /><br /> 为编写 ARM bootloader 和搬移内核到内存作准备。<br /><br />二、代码<br /><br /> 关于如何建立开发环境，在我的前一篇随笔(FS2401 发光二极管循环点亮)里有介绍, 请<br /><br /> 参考。要初始化并使用内存需要了解一些很锁碎的细节，上来就讲这些知识点未免生涩，不<br /><br /> 如在代码中穿插讲解来的直接。<br /><br /> @ 文件 head.s<br /><br /> @ 作用: 关闭看门狗、设置内存、向 SDRAM 搬移 Nand Flash 的前 4K 代码、设置堆栈、<br /><br /> @ 调用已经搬移到 SDRAM 的 main 函数<br /><br /> .text<br /><br /> .global _start<br /><br /> _start:<br /><br /> ldr r0, =0x53000000 @ Close watch-dog<br /><br /> mov r1, #0x0<br /><br /> str r1, [r0]<br /><br /> bl memory_setup @ Initialize memory setting<br /><br /> bl copy_block_to_sdram @ Move code to SDRAM<br /><br /> ldr sp, =0x34000000 @ Set stack pointer<br /><br /> ldr pc, =main @ call main in SDRAM<br /><br /> <br /><br /> halt_loop:<br /><br /> b halt_loop<br /><br /> <br /><br /> copy_block_to_sdram:<br /><br /> mov r0, #0x0<br /><br /> mov r1, #0x30000000<br /><br /> mov r2, #4096<br /><br /> copy_loop:<br /><br /> ldmia r0!, {r3-r10}<br /><br /> stmia r1!, {r3-r10}<br /><br /> cmp r0, r2<br /><br /> blo copy_loop<br /><br /> <br /><br /> 注:看门狗(Watch Dog Timer，简称为WDT)技术就是最常见的抗干扰技术，实际上是一个<br /><br /> 可清零的定时计数器。<br /><br /> <br /><br /> @ 文件 memory.s<br /><br /> @ 初始化内存控制寄存器<br /><br /> .global memory_setup @ 导出 memory_setup, 使其对链接器可见<br /><br /> memory_setup:<br /><br /> mov r1, #0x48000000 @ BWSCON 内存控制寄存器地址<br /><br /> adrl r2, mem_cfg_val <br /><br /> add r3, r1, #13*4<br /><br /> 1: <br /><br /> @ write initial values to registers<br /><br /> ldr r4, [r2], #4<br /><br /> str r4, [r1], #4<br /><br /> cmp r1, r3<br /><br /> bne 1b<br /><br /> mov pc, lr<br /><br /> <br /><br /> .align 4<br /><br /> mem_cfg_val:<br /><br /> .long 0x22111110 @ BWSCON<br /><br /> .long 0x00000700 @ BANKCON0<br /><br /> .long 0x00000700 @ BANKCON1<br /><br /> .long 0x00000700 @ BANKCON2<br /><br /> .long 0x00000700 @ BANKCON3<br /><br /> .long 0x00000700 @ BANKCON4<br /><br /> .long 0x00000700 @ BANKCON5<br /><br /> .long 0x00018005 @ BANKCON6<br /><br /> .long 0x00018005 @ BANKCON7 9bit<br /><br /> .long 0x008e07a3 @ REFRESH<br /><br /> .long 0x000000b2 @ BANKSIZE <br /><br /> .long 0x00000030 @ MRSRB6<br /><br /> .long 0x00000030 @ MRSRB7<br /><br /> 注: 要理解这里的寄存器设置需要看手册和资料， 这里简单介绍一下:<br /><br /> 1．BWSCON：对应BANK0-BANK7，每BANK使用4位。这4位分别表示:<br /><br /> a．STx：启动/禁止SDRAM的数据掩码引脚，对SDRAM，此位为0；对SRAM，此位为1<br /><br /> b．WSx：是否使用存储器的WAIT信号，通常设为0<br /><br /> c．DWx：使用两位来设置存储器的位宽：00-8位，01-16位，10-32位，11-保留。<br /><br /> d．比较特殊的是BANK0对应的4位，它们由硬件跳线决定，只读。<br /><br /> e．对于本开发板，使用两片容量为32Mbyte、位宽为16的SDRAM组成容量为64Mbyte、<br /><br /> 位宽为32的存储器，所以其BWSCON相应位为：0010。对于本开发板，BWSCON可设为<br /><br /> 0x22111110：其实我们只需要将BANK6对应的4位设为0010即可，其它的是什么值没<br /><br /> 什么影响，这个值是参考手册上给出的。<br /><br /> 2．BANKCON0-BANKCON5：我们没用到，使用默认值0x00000700即可<br /><br /> 3．BANKCON6-BANKCON7：设为0x00018005<br /><br /> 在8个BANK中，只有BANK6和BANK7可以使用SRAM或SDRAM，与BANKCON0-5有点不同：<br /><br /> a．MT([16:15])：用于设置本BANK外接的是SRAM还是SDRAM：SRAM-0b00，SDRAM-0b11<br /><br /> b．当MT=0b11时，还需要设置两个参数：<br /><br /> Trcd([3:2])：RAS to CAS delay，设为推荐值0b01<br /><br /> SCAN([1:0])：SDRAM的列地址位数，本开发板的SDRAM列地址位数为9，所以SCAN=0b01<br /><br /> 4．REFRESH(SDRAM refresh control register)：<br /><br /> 其中R_CNT用于控制SDRAM的刷新周期，占用REFRESH寄存器的[10:0]位，它的取值可<br /><br /> 如下计算(SDRAM时钟频率就是HCLK)：<br /><br /> R_CNT = 2^11 + 1 – SDRAM时钟频率(MHz) * SDRAM刷新周期(uS)<br /><br /> 在未使用PLL时，SDRAM时钟频率等于晶振频率12MHz；SDRAM的刷新周期在SDRAM的数<br /><br /> 据手册上有标明，在本开发板使用的SDRAM HY57V561620CT-H的数据手册上，可看见<br /><br /> 这么一行“8192 refresh cycles / 64ms”：所以，刷新周期=64ms/8192 = 7.8125 uS。<br /><br /> 对于本实验，R_CNT = 2^11 + 1 – 12 * 7.8125 = 1955<br /><br /> REFRESH=0x008e0000 + 1955 = 0x008e07a3<br /><br /> 5．BANKSIZE：0x000000b2<br /><br /> 位[7]=1：Enable burst operation<br /><br /> 位[5]=1：SDRAM power down mode enable<br /><br /> 位[4]=1：SCLK is active only during the access (recommended)<br /><br /> 位[2:1]=010 BANK6、BANK7对应的地址空间: 010-128M/128M, 001-64M/64M<br /><br /> 6．MRSRB6、MRSRB7：0x00000030<br /><br /> 能让我们修改的只有位[6:4](CL)，SDRAM HY57V561620CT-H不支持CL=1的情况，所以<br /><br /> 位[6:4]取值为010(CL=2)或011(CL=3)<br /><br /> /* 文件 sdram.c */<br /><br /> /* 作用 循环点亮开发板上的 D9、D10、D11、D12 四个发光二极管 */<br /><br /> #define GPFCON (*(volatile unsigned long *)0x56000050) /* GPFCON 端口地址为0x56000050 */<br /><br /> #define GPFDAT (*(volatile unsigned long *)0x56000054) /* GPFDAT 端口地址为0x56000054 */<br /><br /> <br /><br /> int main()<br /><br /> { <br /><br /> int i,j;<br /><br /> while(1) {<br /><br /> for (i = 0; i <4; ++i) {<br /><br /> GPFCON = 0x1<<(8+i*2); /* 如何设置此二寄存器使二极管发光,前一*/<br /><br /> GPFDAT = 0x0; /* 篇随笔(FS2401 发光二极管循环点亮) */<br /><br /> /* 里有介绍*/<br /><br /> // for delay<br /><br /> for(j=0;j<50000;++j) ;<br /><br /> }<br /><br /> }<br /><br /> }<br /><br /> # Makefile<br /><br /> # 编译上述三个代码文件， 并链接生成的目标文件, <br /><br /> # 再将目标文件(ELF格式)转换成二进制格式文件<br /><br /> sdram:head.s memory.s sdram.c<br /><br /> arm-linux-gcc -c -o head.o head.s<br /><br /> arm-linux-gcc -c -o memory.o memory.s<br /><br /> arm-linux-gcc -c -o sdram.o sdram.c<br /><br /> # -Ttext 0x30000000 会使目标文件里 ldr pc, =main 指令里的 pc 加上<br /><br /> # 0x30000000 这个基地址，而 #0x30000000 正是我们要将代码搬到 SDRAM 的<br /><br /> # 起始地址， 更多细节请参考 arm-linux-ld -Ttext 的用法<br /><br /> arm-linux-ld -Ttext 0x30000000 head.o memory.o sdram.o -o sdram_tmp.o<br /><br /> arm-linux-objcopy -O binary -S sdram_tmp.o sdram<br /><br /> clean:<br /><br /> rm -f *.o<br /><br /> rm -f sdram<br /><br />三、编译、烧写、测试<br /><br /> Make 一下就会生成我们要的文件 sdram, 将其通过 JTAG 烧入 Nand Flash 即可，Reset<br /><br /> 一下开发板， 欣赏您的实验成果吧<br /><br /><br /> <br /> <br /> |
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