Mini2440 SDRAM、NAND、MMU

1. SDRAM

当加电默认从NAND启动时，先将4K代码复制到Steppingstone内RAM执行，在执行Steppingstone代码时，会将剩余的代码复制到SDRAM执行，但是使用SDRAM必须先对其有关SDRAM的寄存器进行初始化，以便能使用SDRAM

主要包括寄存器： BWSCON、BANKCON0~7、REFRESH、BANKSIZE、MRSRB6~7

这些寄存器要根据相应的单板进行设置，如下为Mini2440默认设置

 0x22011110,     //BWSCON

 0x00000700,     //BANKCON0

 0x00000700,     //BANKCON1

 0x00000700,     //BANKCON2

 0x00000700,     //BANKCON3  

 0x00000700,     //BANKCON4

 0x00000700,     //BANKCON5

 0x00018005,     //BANKCON6

 0x00018005,     //BANKCON7

 0x008C07A3,     //REFRESH

 0x000000B1,     //BANKSIZE

 0x00000030,     //MRSRB6

 0x00000030,     //MRSRB7

    0x22011110  ;       @ BWSCON     //对不同的128M块进行设置

    0x00000700  ;   @ BANKCON0  //块0的设置，以下类同

    。。。

    0x00018005     ; @ BANKCON6  //主要考虑内存的列地址的位数，下一个类同

    。。。

    0x008C07A3    ; @ REFRESH       //这个值要注意晶振频率导致的差异，Mini440初始晶振=12mhz

    0x000000B1     ; @ BANKSIZE    //内存块选取的设置

    0x00000030     ; @ MRSRB6       //对SDRAM时间参数进行设置

   对块初始化为例，如下

#define MEM_CTL_BASE 0x48000000

void memsetup(void)

{

unsigned long const mem_cfg_val[] = {0x22011110,

0x00000700,

0x00000700,

0x00000700,

0x00000700,

0x00000700,

0x00000700,

0x00018005,

0x008c07a3,

0x000000b1,

0x00000030,

0x00000030,

};

int i;

volatile unsigned long* p = (volatile unsigned long*)MEM_CTL_BASE;

for(i = 0; i<13; i++ )

{

p[i] = mem_cfg_val[i];

}

}

这里将存储控制器所有的块以及特殊寄存器的设置都放到数组里，然后对他们一一初始化

2. MMU（内存管理单元)

     一般主要设置页表和内存的地址映射问题，先看一段启动的汇编代码

 AREA head,CODE,READONLY

ENTRY

CODE32

start

ldr sp,=4096

bl disable_watch_dog

bl memsetup

bl copy_2th_to_sdram

bl create_page_table

bl mmu_init

ldr sp,=0xb4000000

ldr pc,=0xb0004000

halt_loop

b halt_loop

END

这里可以看到主要有create_page_table 和mmu_init两部分进行MMU的设置，主要是地址的映射

下面看create_page_table虚拟地址的映射

void create_page_table(void)

{

unsigned long virtaddr,physaddr;

unsigned long *mmu_tlb_base = (unsigned long *)0x30000000;

#define MMU_FULL_ACESS  (3<<10)

#define MMU_DOMAIN      (0<<5)

#define MMU_SPECIAL     (1<<4)

#define MMU_CACHEABLE   (1<<3)

#define MMU_BUFFERABLE  (1<<2)

#define MMU_SECTION     (2<<0)

#define MMU_SECDESC     (MMU_FULL_ACESS | MMU_DOMAIN | MMU_SPECIAL | MMU_SECTION)

#define MMU_SECTION_WB  (MMU_SECDESC | MMU_CACHEABLE | MMU_BUFFERABLE)

virtaddr = 0;

physaddr = 0;

  //这个应该为mmu_tlb_base&fff00000

*(mmu_tlb_base + (virtaddr>>20)) = (physaddr&0xfff00000)|MMU_SECTION_WB;

virtaddr = 0xa0000000;

physaddr = 0x56000000;

*(mmu_tlb_base + (virtaddr>>20)) = (physaddr&0xfff00000)|MMU_SECTION;

virtaddr = 0xb0000000;

physaddr = 0x30000000;

while(virtaddr < 0xb4000000)

{

*(mmu_tlb_base + (virtaddr>>20)) = (physaddr&0xfff00000)|MMU_SECTION_WB;

physaddr += 0x100000;

virtaddr += 0x100000;

}

}

这个主要是虚拟地址的映射

virtaddr = 0xb0000000;     //虚拟地址，即连接后的地址

 physaddr = 0x30000000; //物理地址，实际程序在内存的运行地址

 while(virtaddr < 0xb4000000)

 {

  *(mmu_tlb_base + (virtaddr>>20)) = (physaddr&0xfff00000)|MMU_SECTION_WB;

  physaddr += 0x100000;

  virtaddr += 0x100000;

 }

这里是一级页表也就是采用段的方式，将页表的内存放到虚拟地址去，怎么放呢？

首先怎么得到页表？(physaddr&0xfff00000)段基址  MMU_SECTION_WB设置段的访问权限

那么如何放到虚拟地址呢？首先他一般是需要TLB寄存器的值和MVA的值组成，MVA即是virtaddr，TLB即是mmu_tlb_base，各位怎么放置请看手册

对于为何physaddr、virtaddr都是加0x100000？ 这里段默认是只能访问1M的空间，而0x100000正好是1M

对于如何实现MMU呢？

void mmu_init(void)

{

__asm{

mov r0,#0

mcr p15,0,r0,c7,c7,0  //使无效Icache和Dcache

mcr p15,0,r0,c7,c10,0 

mcr p15,0,r0,c8,c7,0  //使无效指令，数据TLB

mov r4,#0

mcr p15,0,r4,c2,c0,0 //设置页表寄存器

mov r0,#0

mcr p15,0,r0,c3,c0,0 //域访问控制寄存器，不进行权限检查

mrc p15,0,r0,c1,c0,0 //读取控制寄存器

bic r0,r0,#0x3000    //清除V、I位

bic r0,r0,#0x300     //清除R、S位

bic r0,r0,#0x0087    //清除B、C、A、M位

orr r0,r0,#0x0002    //对齐检查

orr r0,r0,#0x0004    //开启Dcache

orr r0,r0,#0x1000    //开启Icache

orr r0,r0,#0x0001    //使能MMU

mcr p15,0,r0,c1,c0,0 //写入寄存器

}

}

请看右侧的注释    

3.NAND设置

请先看如下设置图示