第六講,CPU寄存器配置及最小系統(tǒng)接口介紹

第六講CPU寄存器配置及最小系統(tǒng)接口介紹

張朋月，手/p>

zhangpy@面向二十一世紀(jì)的嵌入式系統(tǒng)技術(shù)

達(dá)盛知天培訓(xùn)中心課程簡(jiǎn)介課程內(nèi)容：最小核心系統(tǒng)接口介紹，CPU寄存器片選配置及內(nèi)存空間映像

。課程目的：掌握最常用處理器核心系統(tǒng)接口方式，及內(nèi)存空間的寄存器配置

。

講座時(shí)間：40分鐘本節(jié)主要內(nèi)容最小核心系統(tǒng)定義。S3C2410最小核心系統(tǒng)的存儲(chǔ)器配置。系統(tǒng)在初次焊接完成后，如何調(diào)試哪？最小核心系統(tǒng)對(duì)于嵌入式系統(tǒng)而言，最小核心系統(tǒng)是指包括存儲(chǔ)單元在內(nèi)獨(dú)立工作并可實(shí)現(xiàn)一定功能的CPU單元及相應(yīng)外圍單元。以圖是最小核心系統(tǒng)示意圖，部分也可以包含網(wǎng)絡(luò)部分。最小核心系統(tǒng)在實(shí)際工作中意義重大，系統(tǒng)工作好壞與此關(guān)系密切，就好比人的心、腦等中樞一樣。

最小核心系統(tǒng)的關(guān)鍵部分在實(shí)際設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)中，存儲(chǔ)器部分涉及眾多數(shù)據(jù)線、地址線和控制線，信號(hào)頻率較高，走線較多，在布板和焊接能保證的前提下，調(diào)試時(shí)對(duì)CPU存儲(chǔ)空間的正確配置是關(guān)系到系統(tǒng)調(diào)試的成敗。因此最小核心系統(tǒng)的關(guān)鍵部分是存儲(chǔ)器部分，包括其布板和焊接和CPU存儲(chǔ)空間的正確配置。布板和焊接是技能的體現(xiàn)，而存儲(chǔ)空間的配置才是真正技術(shù)的體現(xiàn)。S3C2410的存儲(chǔ)部分介紹S3C2410存儲(chǔ)控制器為外部存儲(chǔ)操作提供必要的控制信號(hào)。S3C2410存儲(chǔ)控制器特性如下所示產(chǎn)：共有８?jìng)€(gè)塊存儲(chǔ)區(qū)，對(duì)應(yīng)８?jìng)€(gè)片選，每個(gè)塊最大尋址空間128MB，可以以8/16/32-bit的方式訪問(wèn)。6個(gè)塊可用于ROM（FLash）,SRAM等存儲(chǔ)器的配置空間.另外2個(gè)塊可用于ROM,SRAM,FP/EDO/SDRAM存儲(chǔ)器的配置空間。有七個(gè)片選起始地址固定，大小可編程的地址空間；另外一個(gè)片選起始地址空間可變，大小可編程。所有片選的操作周期都是可編程的，并可采用外部等待來(lái)擴(kuò)展總線周期。DRAM/SDRAM接口支持掉電模式下的自刷新，并支持異步和同步的DRAMS3C2410存儲(chǔ)空間的映射左圖中存儲(chǔ)空間映射圖，各個(gè)塊的起始地址有了，從表中可以看出nGCS（0-6）的地址空間是固定的，nGCS7的空間是依據(jù)nGCS6設(shè)定其空間范圍大小而變動(dòng)。這就是七個(gè)固定一個(gè)可變空間的含義?？臻g中0x48000000開(kāi)始的空間是各種寄存器的配置空間。SROM的指代ROM或SRAMS3C2410的Bank6/7存儲(chǔ)空間地址配置表上圖是Bank6/7的地址空間地址表列.從圖中可以看出，Bank6/7的地址是統(tǒng)一編址的，而且空間大小必須設(shè)定為相同。S3C2410的BANK0總線寬度設(shè)定BANK0是Boot存儲(chǔ)器的空間，上電后復(fù)位后地址默認(rèn)為0x0,并從該空間讀取信息，因此其地址總線的寬度是靠CPU外部的OM0/1管腳來(lái)設(shè)定，上表是BANK0的總線寬度組合表，不同設(shè)置代表不同寬度。下表是不同寬度對(duì)應(yīng)不同的地址總線接法。S3C2410的FLASH接法說(shuō)明上圖是32位總線寬度對(duì)應(yīng)的8位存儲(chǔ)器的接法。右圖是16位總線寬度對(duì)應(yīng)的8位存儲(chǔ)器接法注意地址線的接法變化。S3C2410的SRAM接法說(shuō)明上圖所示為32位總線寬度對(duì)應(yīng)的兩片16位存儲(chǔ)器的接法。如果是16位總線寬度就采用圖中左部芯片，但要注意地址線要上依次上移一位相接。

S3C2410的SDRAM配置表S3C2410的SDRAM配置表（續(xù)）S3C2410為64M的SDRAM總線為多少位？地址按什么接？

S3C2410的SDRAM接法說(shuō)明左上圖是16位SDRAM與CPU的接法，注意圖中的紅框部分，CPU的A21和A22分別接BA0和BA1。與上頁(yè)圖的８M中的紅框相對(duì)應(yīng)。左下圖是兩片16數(shù)據(jù)總線寬度的芯片組成32位總線寬度的SDRAM存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)。紅框部分的A22A23分別接BA0和BA1。與上頁(yè)圖的16M中的紅框相對(duì)應(yīng)。同時(shí)要注意DQM2和DQM3與字節(jié)高位芯片相接。S3C2410存儲(chǔ)控制寄存器的初始化設(shè)置上圖所示的是存儲(chǔ)控制寄存器的初始化設(shè)置程序。從程序中打到相應(yīng)代碼SMRDATA定義了各項(xiàng)寄存器值。由上面的存儲(chǔ)批處理程序來(lái)進(jìn)行配置。S3C2410的總線寬度和等待狀態(tài)寄存器（BWSCON）配置說(shuō)明該寄存器指示CPU的每個(gè)存儲(chǔ)BANK對(duì)應(yīng)的是4個(gè)設(shè)置位，DWx[1:0]指定的Bank上的總線寬度，00:8bit；01:16bit；10:32bit；WSx位決定該Bank上等待狀態(tài)是否使能。對(duì)于WS6和WS7如果該兩個(gè)片選被配置成了SDRAM則該位等待是不支持的。STx位決定SRAM映射是否啟用UB/LB管腳功能。BANK0的這這4位設(shè)置比較特殊并且不用設(shè)置，它是靠上電復(fù)位后由系統(tǒng)自動(dòng)讀取的。而且沒(méi)有WS0和ST1位。寄存器整體情況見(jiàn)文檔。S3C2410的塊控制寄存器（BANKCONx）配置說(shuō)明上面的塊控制寄存器表列只適應(yīng)于Bank0-Bank5，對(duì)于Bank6-7塊另有相應(yīng)設(shè)置。S3C2410的塊控制寄存器（BANKCONx）配置說(shuō)明BANKCON6/7與前6個(gè)寄存器相比多出了MT[16:15]的兩個(gè)設(shè)置位，如果該位設(shè)置為00,則設(shè)置方式與前6個(gè)寄存器完全相同。如果該位設(shè)置為11，則140位的設(shè)置就如最下面表格所示。其中只需要設(shè)置4位即可。其它兩種的設(shè)置情況詳見(jiàn)文檔寄存器。S3C2410的內(nèi)存刷新控制寄存器（REFRESH）配置說(shuō)明該控制器定義了DRAM和SDRAM的刷新模式。有刷新使能位，自刷新設(shè)定位，預(yù)充電時(shí)間設(shè)定，SDRMA最小延時(shí)時(shí)間，CAS保持時(shí)間，和自刷新周期設(shè)定位。S3C2410的內(nèi)存尺寸寄存器（BANKSIZE）配置說(shuō)明BANKSIZE定義了內(nèi)存的大小尺寸的大小