S5PV210(TQ210)學(xué)習(xí)筆記——內(nèi)存配置（DDR2）

一 接線原理

我的開發(fā)板是TQ210，開發(fā)板上有8片128M*8bits的內(nèi)存芯片，從原理圖上可以看到，其中4片并聯(lián)接在DMC0上，另外四片并聯(lián)在DMC1上，這里我只貼出一個(gè)鏈接方式，因?yàn)?片都是一樣的，只是前四片跟后四片掛載的位置不同。

我們可以注意到，TQ210是將四片K4T1G084QQ的地址線并聯(lián)，將數(shù)據(jù)線串聯(lián)，這樣正好是32位數(shù)據(jù)。另外，我們還可以看到K4T1G084QQ只接了14根地址線，這是因?yàn)镵4T1G084QQ有14根行地址，10根列地址，這14根線是復(fù)用的。但是K4T1G084QQ有8個(gè)bank，而DMC只有兩根bank線，為此，S5PV210給出了以下幾個(gè)解決方案：

根據(jù)注釋3，我們可以看到當(dāng)S5PV210掛載8bank內(nèi)存時(shí)CS1復(fù)用為BANK2，這中狀態(tài)下S5PV210相當(dāng)于只有一根片選引腳CS0，這樣就可以理解了，我們從這里也可以知道配置num_chip參數(shù)時(shí)可以設(shè)置為1（經(jīng)測(cè)試設(shè)置為2也可以，不過MEMCONFIG1的配置沒有意思，因?yàn)?bank時(shí)只有CS0而沒有CS1）。對(duì)于8banks且15根行地址的內(nèi)存芯片也有一套解決方案，所以，一定要注意下面的注釋，我當(dāng)時(shí)配置時(shí)閱讀手冊(cè)就不夠仔細(xì)，沒有看下面的注釋，結(jié)果卡了我一上午，沒有弄明白內(nèi)存芯片的接線原理，甚至認(rèn)為開發(fā)板接線接錯(cuò)了。

二 地址映射

S5PV210的DMC跟6410和2440的DMC有個(gè)重要區(qū)別，S5PV210可以控制內(nèi)存地址映射，DMC0的地址空間為0x2000,0000~0x3fff,ffff，DMC1的地址空間為0x4000,0000~0x7fff,ffff，DMC可以通過配置寄存器來使內(nèi)存芯片映射到其內(nèi)存段內(nèi)的適當(dāng)位置。這個(gè)配置在MEMCONFIG寄存器中，這個(gè)地址映射讓我糾結(jié)了很長(zhǎng)一段時(shí)間，最后還是查資料看明白的。

如果設(shè)置chip_base為0x20：

(1)我們掛載的內(nèi)存為128M，那么這個(gè)chip_mask應(yīng)該設(shè)置為0xF8

(2)我們掛載256M內(nèi)存時(shí)，chip_mask應(yīng)該設(shè)置為0xF0

(3)我們掛載512M時(shí)，chip_mask應(yīng)該設(shè)置為0xE0

(4)我們掛載1GB內(nèi)存時(shí)，chip_mask就應(yīng)該設(shè)置為0xC0。

以DMC0為例，當(dāng)DMC0接收到來自AXI的0x2000,0000~0x3fff,ffff內(nèi)的地址時(shí)，會(huì)作如下處理：

(1)將AXI地址的高8位與chip_mask相與得到結(jié)果，記為X。

(2)將X分別與MEMCONFIG0和MEMCONFIG1的chip_base相比較，如果相等，則打開相應(yīng)的片選。

假如掛載的內(nèi)存為128M，且CS0和CS1上分別掛了一片，那么128M=128*1024*1024=0x8000000，則128M內(nèi)存的偏移范圍應(yīng)該是0x0000,0000~0x07ff,ffff，高位剩余5位，那么，我們把MEMCONFIG0的chip_base設(shè)置為0x20，chip_mask設(shè)置為0xF8，為了保持內(nèi)存連續(xù)，則需要將MEMCONFIG1的chip_base設(shè)置為0x28，chip_mask設(shè)置為0xF8，當(dāng)AXI發(fā)來的地址為0x23xx,xxxx時(shí)，0x23&0xF8得到0x20，所以，會(huì)打開片選CS0，當(dāng)AXI發(fā)來的地址為0x28xx,xxxx時(shí)，0x28&0xF8得到0x28，所以，會(huì)打開片選CS1，依此類推。

特別的，當(dāng)載在的內(nèi)存芯片為8bank（8bank內(nèi)存芯片一般為14/15行地址，10列地址，即容量一般為512M或者1G）時(shí)，由于CS1為bank2引腳，為了保持CS0時(shí)鐘處于片選狀態(tài)，對(duì)于512M內(nèi)存來講需要將chip_mask設(shè)置為0xE0，這是因?yàn)?12M=512*1024*1024=0x2000,0000，也就是說，512M內(nèi)存的偏移應(yīng)該為0x0000,0000~0x1fff,ffff，所以高位剩余3位，即0xE0，當(dāng)然了，如果內(nèi)存為1G=1024*1024*1024=0x4000,0000，即偏移為0x0000,0000~0x3fff,ffff，高位剩余2為，故設(shè)置chip_mask為0xC0。這樣，就會(huì)計(jì)算偏移這兩個(gè)值了。

三 配置流程

內(nèi)存芯片的配置比較復(fù)雜，好在芯片手冊(cè)上給出了常用內(nèi)存類型的初始化序列，TQ210的內(nèi)存是DDR2的，可以按照如下順序進(jìn)行初始化：

四 內(nèi)存初始化代碼

我將我配置內(nèi)存的代碼上傳到CSDN的下載空間，如果需要的話可以去我資源里下載，是C語言版的。

五 遺留問題

配置好內(nèi)存的代碼燒寫到Nand運(yùn)行是正常的，但是用USB方式啟動(dòng)時(shí)不正常，目前還沒有找到原因，如果有朋友解決了或者有其他問題請(qǐng)留言相告，在這里先說聲謝謝。

現(xiàn)在找到原因了，原來S5PV210的USB啟動(dòng)過程跟Nand啟動(dòng)方式不一樣，S5PV210以USB方式啟動(dòng)時(shí)會(huì)先將三星提供的一個(gè)固件程序下載到0xd0020010處運(yùn)行，然后，再將用戶代碼下載0x23e00000處運(yùn)行，也就是說，固件程序完成了內(nèi)存的初始化，因?yàn)槲覀兊拇a位于0x23e00000處。而我們的代碼中再次配置內(nèi)存時(shí)會(huì)重置內(nèi)存，下載到內(nèi)存中的代碼也就丟失了，所以程序執(zhí)行到內(nèi)存初始化函數(shù)就會(huì)掛掉。

為了證明上面的假設(shè)，我在代碼中加上一段程序，該程序?qū)?nèi)存的中代碼拷貝到iram的16K以后的位置上（直接拷貝到0xd0020000處有問題，我是拷貝到了0xd0024000處，現(xiàn)在還不知道什么原因），然后將代碼跳轉(zhuǎn)到IRAM中，如果代碼可以正常運(yùn)行就可以證明內(nèi)存初始化部分正常，實(shí)驗(yàn)結(jié)果是肯定的，下面總結(jié)下：

S5PV210以USB方式啟動(dòng)時(shí)用戶代碼是下載到內(nèi)存中的（0x23e00000處），要使代碼以USB方式啟動(dòng)時(shí)正常運(yùn)行，應(yīng)該注意以下兩點(diǎn)：

（1）如果是位置相關(guān)的代碼，連接地址應(yīng)該鏈接到0x23e00000，如果是位置無關(guān)碼，可以隨便指定連接地址。
（2）用戶代碼需要檢驗(yàn)自己運(yùn)行時(shí)的位置，如果運(yùn)行在內(nèi)存中則需跳過內(nèi)存初始化，根據(jù)需要決定是否需要代碼重定位。