S3C2440存储控制器、SDRAM原理、内存初始化

NandFlash和NorFlash都是Flash的一种，都是散存，都是磁盘存储介子，但是NandFlash一般比较大，而NorFlash都比较小，并且NorFlash比较贵，并且NorFlash写的速度比较慢，但读的速度比较快，而NandFlash读的速度比较慢，写的速度比较快。

NOR Flash是总线型设备，可在芯片内执行(XIP，eXecute In Place)，应用程序可以直接在FIash闪存内运行，不必再把代码读到系统RAM中；而NAND Flash则需I／O接口，因此使用时需要写入驱动程序

　SDRAM:Synchronous Dynamic Random Access Memory，同步动态随机存储器，同步是指Memory工作需要同步时钟，内部的命令的发送与数据的传输都以它为基准；动态是指存储阵列需要不断的刷新来保证数据不丢失；随机是指数据不是线性依次存储，而是自由指定地址进行数据读写。

1.S3C2440存储控制器特性

（1）S3C2440A的存储器管理器提供访问外部存储器的所有控制信号

27位地址信号、32位数据信号、8个片选信号、以及读/写控制信号等

（2）总共有8个存储器bank（bank0—bank7）

（3）bank0---bank5为固定128MB

bank6和bank7的容量可编程改变，可以是2、4、8、16、32、64、128MB

最大共1GB

(4) bank0可以作为引导ROM。其数据线宽只能是16位和32位，其它存储器的数据线宽可以是8位、16位和32位

(5) 7个固定存储器bank(bank0-bank6)起始地址。bank7的开始地址与bank6的结束地址相连接，但是二者的容量必须相等

（6）所有存储器bank的访问周期都是可编程的

（7）支持SDRAM的自刷新和掉电模式

（8）支持大小端（软件选择）

注：8个128M的bank，一共只有1G（地址空间），剩余3G，有一部分是寄存器的地址，还有一部分没有被使用，系统上电后从bank0执行bootloader程序。

S3C2440的8个bank在系统上电后必须进行相应的初始化（n多寄存器的配置，S3c2440片内有NandFlash,SDRAM,NorFlash等配置寄存器），2440不然就不能工作。

S3C2440的每个bank都可以用来总线型设备，这些设备共用系统的总线。这些设备的片选端，都应该接到相应bank的片选信号上，因此所有总线型设备的地址线也是共用的。比如bank0接的就是norflash（bank0可以作为引导ROM）, Bank6接SDRAM。NandFlash不是总线型设备，所以NandFlash没有接在bank上，而是单独和S3C2440连接。系统如果从NandFlash启动的话，NandFlash里面必须烧有bootloader程序，NorFlash同理。

2.SDRAM原理分析：

型号：K4S561632（两片共64M）

大小：4M*16bit*4banks*2= 512 bit = 64M字节

数据宽度：32 bit

连接在BANK6上，片选信号nGCS6

地址范围：0x3000_0000—0x33FF_FFFF

SDRAM存储原理：

SDRAM的内部是一个存储阵列，阵列中的每个单元格就是一个存储单元。

有四个逻辑BANK（L-BANK）

由BA1、BA0选择

行地址数：13

列地址数：9

SDRAM储存区域分配：

0x3000_0000~0x3100_0000（程序代码区、文字常量区）

0x33ff_0000~0x33ff_4800（堆区）

0x33ff_4800~0x33ff_8000（栈区）

0x33ff_ff00~0x3400_000（偏移中断向量表）

3.内存初始化

内存是嵌入式系统中非常重要的一部分，在系统启动前，必须配置内存让其工作。

NOR FLASH

NOR FLASH (EN29LV160AB):

大小：2M

数据宽度：16bit

连接在BANK0上，片选信号nGCS0

地址范围：0x0000_0000---0x0020_0000

特点：

线性寻址

可直接按地址进行读写操作

写操作之前需进行擦除操作

写入、擦除速度较慢，读取速度较快，单位密度低、成本较高

NAND FLASH

大小：256M* 8Bit

数据宽度：8位

地址范围：有专门的时序控制总线，不占用系统总线资源

特点：

非线性寻址

读操作，一次必须读一个扇区（512字节）

写操作，可按指定地址直接写入

写之前必须进行擦除操作

单位密度高、成本低、擦除速度快

坏块：

NAND器件中的坏块是随机分布的，在初始化时，需要对介质进行初始化扫描以发现坏块，并将坏块标记为不可用

位交换：

NAND Flash中发生的次数要比NOR Flash多，建议使用NAND闪存时，同时使用EDC／ECC算法

使用方法：

NOR Flash是可在芯片内执行(XIP，eXecute In Place)，应用程序可以直接在FIash闪存内运行，不必再把代码读到系统RAM中；而NAND Flash则需I／O接口，因此使用时需要写入驱动程序

启动方式：

NandFlash没有接在bank0上，而程序必须从0地址开始执行，即bank0开始。2440内部有一个叫做“起步石（Steppingstone）”的SRAM缓冲器。

系统启动时Nand flash存储器的前面4K字节被自动拷贝到Steppingstone中。

Steppingstone被映射到nGCS0对应的BANK0存储空间。

CPU在Steppingstone的4-KB内部缓冲器中开始执行引导代码。

引导代码执