TQ210:內(nèi)存配置

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　　S5PV210有兩個獨立的DRAM控制器，分別是DMC0和DMC1，其中，DMC0最大支持512MByte，DMC1最大支持1GByte，而DMC0和DMC1又同時支持兩個片選CS0和CS1。S5PV210的內(nèi)存模塊相比2440和6410來講要更加復雜一些，要想正確的配置S5PV210的內(nèi)存，應該仔細閱讀芯片手冊相關部分，在配置參數(shù)時也應該適當?shù)拈喿x下內(nèi)存芯片的手冊。這部分的寄存器和配置過程比較復雜(但是不難)，我只簡單的講一下我配置時遇到的問題。

　　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，這里我只貼出一個鏈接方式，因為8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，這是因為K4T1G084QQ有14根行地址，10根列地址，這14根線是復用的。但是K4T1G084QQ有8個bank，而DMC只有兩根bank線，為此，S5PV210給出了以下幾個解決方案：

　　



　　根據(jù)注釋3，我們可以看到當S5PV210掛載8bank內(nèi)存時CS1復用為BANK2，這中狀態(tài)下S5PV210相當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)時可以設置為1(經(jīng)測試設置為2也可以，不過MEMCONFIG1的配置沒有意思，因為8bank時只有CS0而沒有CS1)。對于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，我當時配置時閱讀手冊就不夠仔細，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，甚至認為開發(fā)板接線接錯了。

　　二、 地址映射

　　S5PV210的DMC跟6410和2440的DMC有個重要區(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)的適當位置。這個配置在MEMCONFIG寄存器中，這個地址映射讓我糾結(jié)了很長一段時間，最后還是查資料看明白的。

　　如果設置chip_base為0x20：

　　(1)我們掛載的內(nèi)存為128M，那么這個chip_mask應該設置為0xF8

　　(2)我們掛載256M內(nèi)存時，chip_mask應該設置為0xF0

　　(3)我們掛載512M時，chip_mask應該設置為0xE0

　　(4)我們掛載1GB內(nèi)存時，chip_mask就應該設置為0xC0。

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

　　(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)存的偏移范圍應該是0x0000,0000~0x07ff,ffff，高位剩余5位，那么，我們把MEMCONFIG0的chip_base設置為0x20，chip_mask設置為0xF8，為了保持內(nèi)存連續(xù)，則需要將MEMCONFIG1的chip_base設置為0x28，chip_mask設置為0xF8，當AXI發(fā)來的地址為0x23xx,xxxx時，0x23&0xF8得到0x20，所以，會打開片選CS0，當AXI發(fā)來的地址為0x28xx,xxxx時，0x28&0xF8得到0x28，所以，會打開片選CS1，依此類推。

　　特別的，當載在的內(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，由于CS1為bank2引腳，為了保持CS0時鐘處于片選狀態(tài)，對于512M內(nèi)存來講需要將chip_mask設置為0xE0，這是因為512M=512*1024*1024=0x2000,0000，也就是說，512M內(nèi)存的偏移應該為0x0000,0000~0x1fff,ffff，所以高位剩余3位，即0xE0，當然了，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，故設置chip_mask為0xC0。這樣，就會計算偏移這兩個值了。

　　三、 配置流程

　　內(nèi)存芯片的配置比較復雜，好在芯片手冊上給出了常用內(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行初始化：

　　源文件下載地址請見天嵌官網(wǎng)：


　　上面就是手冊上給出的DDR2型內(nèi)存芯片的初始化序列，但是單純的根據(jù)上面的步驟配置可能有些困難，這時，我們可以參考u-boot的內(nèi)存初始化代碼來初始化內(nèi)存，最后你會發(fā)現(xiàn)u-boot的操作順序跟上面是完全一致的。

　　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 、USB啟動

　　S5PV210的USB啟動過程跟Nand啟動方式不一樣，S5PV210以USB方式啟動時會先將三星提供的一個固件程序下載到0xd0020010處運行，然后，再將用戶代碼下載0x23e00000處運行，也就是說，固件程序完成了內(nèi)存的初始化，因為我們的代碼位于0x23e00000處。而我們的代碼中再次配置內(nèi)存時會重置內(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)就會掛掉。

　　為了證明上面的假設，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行就可以證明內(nèi)存初始化部分正常，實驗結(jié)果是肯定的，下面總結(jié)下：

　　S5PV210以USB方式啟動時用戶代碼是下載到內(nèi)存中的(0x23e00000處)，要使代碼以USB方式啟動時正常運行，應該注意以下兩點：

　　(1)如果是位置相關的代碼，連接地址應該鏈接到0x23e00000，如果是位置無關碼，可以隨便指定連接地址。

　　(2)用戶代碼需要檢驗自己運行時的位置，如果運行在內(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。