S3C2410處理器的擴展設計

1.需求分析
S3C2410是32位處理器（指令一次能夠操作32位數據（運算器一次可以處理32位數據）；通用寄存器多是32位寄存器；處理器內部數據通道也是32位的；處理器外部數據總線寬度通常是32位的，地址總線寬度只是代表CPU尋址范圍大小，與CPU是多少位的無關，也即32位CPU的地址總線不一定是32根的，例如對于s3c2410，每一個Bank對應27根地址線，尋址能力為128MB，全部8個Bank總的尋址能力為1GB），所以為了最大限度的發揮其性能，內存最好也是32位（指數據寬度）的，（當然，在s3c2410的8個bank中，除了Bank0只能選擇16/32數據位寬外，其余的7個Bank均可以單獨選擇8/16/32位寬的存儲系統）然而市面上很少有32位寬度的單片SDRAM，所以一般都采取兩片16位的SDRAM進行位擴展得到32位的SDRAM
2.設計電路圖
2410與K4S561632D相連

本系統擴展后的內存系統為16M×32Bit的（此處32Bit是指數據位寬度，而非地址位，可以理解SDRAM數據位寬度與地址線的條數無關，明白數據線和地址線的區別，對于下面地址線的連接方式的理解非常重要
3.初始化程序代碼
子函數說明：初始化內存控制器
memsetup:
mov r1,#MEM_CTL_BASE
adrl r2,mem_cfg_val
add r3,r1,#52
1:
ldr r4,[r2],#4 @將地址為R2的內存單元數據讀取到R4中，然后r2=r2 +4
str r4,[r1],#4 @將r4的數據寫入到r1的內存單元，然后r1=r1+4
cmp r1,r3 @比較R1，R3是否設置完所有的13個寄存器。
bne 1b @如果沒有復制完，就繼續
mov pc,lr @復制完后返回，b指令則不行。區別bl。


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子函數說明：復制代碼到SDRAM,將SRAM中的4K數據全部復制到SDRAM，
@ SRAM起始地址為0x00000000，SDRAM的起始地址為0x30000000
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copy_steppingstone_to_sdram:
mov r1,#0 @設置R1為SRAM的起始地址為0x00000000
ldr r2,=SDRAM_BASE @設置R2為SDRAM的起始地址為0設置R1為0X300 00000
mov r3 ,#4*1024 @設置R3為4K
1:
ldr r4,[r1],#4 @從SRAM中讀取4字節的數據到R4中，然后r1=r 1+4
str r4,[r2],#4 @將r4中的4字節數據復制到SDRAM中，然后r2= r2+4
cmp r1,r3 @判斷是否完成：SRAM的地址是否等于末地址> 。
bne 1b @若沒有完成，繼續復制
mov pc,lr @返回

.align 4
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@存儲控制器13個寄存器的設置值
@******************************************************
mem_cfg_val:
.long 0x22011110 @BWSCON ：
.long 0x00000700 @BANKCON0
.long 0x00000700 @BANKCON1
.long 0x00000700 @BANKCON2
.long 0x00000700 @BANKCON3
.long 0x00000700 @BANKCON4
.long 0x00000700 @BANKCON5
.long 0x00018005 @BANKCON6
.long 0x00018005 @BANKCON7
.long 0x008e07a3 @REFRESH
.long 0x000000b1 @BANKSIZE
.long 0x00000030 @MRSRB6
.long 0x00000030 @MRSRB7
2.擴展為64MB的NAND Flash用作啟動ROM和大容量存儲
1.需求分析
NandFlash接口信號較少
* 數據寬度只有8Bit，沒有地址總線。地址和數據總線復用，串行讀取

NandFlash地址結構
* NandFlash設備的存儲容量是以頁(Page)和塊(Block)為單位的。
* Page=528Byte (512Byte用于存放數據，其余16Byte用于存放其他信息，如塊好壞的標記、塊的邏輯地址、頁內數據的ECC校驗和等)。
* Block=32Page
* 容量為64MB的NandFlash存儲結構為：512Byte×32Page×4096Block
* NandFlash以頁為單位進行讀和編程（寫）操作，一頁為512Byte；以塊為單位進行擦除操作，一塊為512Byte*32page=16KB
* 對于64MB的NAND設備，需要26根地址線，由于NAND設備數據總線寬度是8位的，因此必須經過4個時鐘周期才能把全部地址信息接收下來
* 可以這么說，第一個時鐘周期給出的是目標地址在一個page內的偏移量，而后三個時鐘周期給出的是頁地址。
* 由于一個頁內有512Byte，需要9bit的地址尋址，而第一個時鐘周期只給出了低8bit，最高位A8由不同的讀命令(Read Mode2)來區分的。
NandFlash的命令

2.電路圖設計
擴展芯片：HY57561620