文章目录
- 前言
- 一、使用存储器控制器访问外设的原理
- 1.1S3C2410的地址空间
- 1.2存储控制器与外设的关系
- 1.3存储控制器的寄存器使用方法
- 二、存储控制器操作实例：使用SDRAM
- 理解思路，有兴趣的同学可以查看书籍
- 总结
前言
存储控制器：是按照一定的时序规则对存储器的访问进行必要控制的设备，包括地址信号、数据信号以及各种命令信号的控制，使主设备(访问存储器的设备)能够根据自己的要求使用存储器上的存储资源。
存储控制器的作用：主要就是进行接口的转换，将主设备发出的读、写等命令转换成存储器能够识别的信号，还要完成主设备与存储器之间地址译码、数据格式的转换(比如数据位宽)。
掌握如何通过总线形式访问扩展的外设，比如内存，NOR Flash，网卡等
总线的使用方法是嵌入式底层开发的基础，了解它之后，再根据外设的具体特性，就可以驱动该外设了
一、使用存储器控制器访问外设的原理
1.1S3C2410的地址空间
S3C2410的“存储控制器”提供了访问外部设备所需的信号。它拥有如下的特性- 支持大端，小端字序
- 每个BANK的地址空间为128MB，总共1GB（8个BANK）
- 可编程控制的总线位宽（8、16、32），不过BANK0只能选择两种位宽（16、32）
- BNAK0~BANK5可以支持外接ROM，SRAM等，BANK6 ~BANK7除可以支持ROM，SRAM外，还支持SDARM等
- BNAK0~BANK6共7个BANK的起始地址是固定的，BANK7的起始地址可编程选择
- BANK6，BNAK7的地址空间大小是可编程控制的
- 每个BANK的访问周期均可编程控制
- 可以通过外部的“wait”信号延长总线访问的周期
- 外接SDRAM时，支持自刷新和省电模式
S3C2410对外引出27根地址线访问的范围只有128MB，为什么前面说总共是1GB，是因为CPU还对外引出了8根片选信号nGCS0 ~ nGCS7,对应BANK0~ BANK7.8个128MB就是1GB
S3C2410是一个32位的CPU，可以使用的地址范围理论上达到4GB。除去这里的1GB，还有一部分是CPU内部寄存器的地址，剩下的地址空间没有使用。
1.2存储控制器与外设的关系
BANK0~BANK6，分别外接了如下设备：
存储控制器是一台控制着存储阵列的设备，主要包括三种类型的组件： “CPU”、“缓存存储器"和"与网络和存储设备的连接接口”。
这里就不详细的分析具体各个BANK对应外设的工作原理，只需要记住它的模式是CPU + 缓存存储器 +存储设备接口/网络连接接口
这里简单提一下SDRAM，如果学过计算机组成原理的基友可以跳过。
SDRAM其实就是一个存储阵列，阵列就像表格一样，将数据填进去。和表格的检索原理一样，指定行，指定列就能精确的定位到我们的具体单元。这就是SDRAM的寻址原理。当然为了扩大存储空间，我们就可以将多个这样的表格进行叠加，通过加上片选线来达到指定的目的，这样我们的SDRAM就可以完美的被我们使用了。
1.3存储控制器的寄存器使用方法
对于寄存器的使用，这里就不详细的介绍，只要有一个数据手册进行相应的位操作，我相信你一定可以很快掌握
- BWSCON 位宽和等待控制寄存器，32位寄存器，每4位对应一个BANK
- BANKCONx BANK控制寄存器（x为0~5）是用来控制相对应的BANK外接设备的访问时序
- BANKCONx（x为6~7），可以外接SDRAM，所以肯定有所不一样，这里不细说
- PEFRESH刷新控制寄存器
- PEFRESH BNAKSIZE寄存器
- MRSRBx SDRAM模式设置寄存器
二、存储控制器操作实例：使用SDRAM
理解思路，有兴趣的同学可以查看书籍
整个代码的思路：
从NAND Flash启动CPU时，CPU会通过内部的硬件将NANDFlash开始的4KB数据复制到称为“Steppingstone”的4KB的内部RAM中（起始地址为0），然后跳到地址0开始执行。
这个实例先使用汇编语言设置好存储控制器，使外接的SDRAM可用；然后把程序本身从Steppingstone复制到SDRAM中；最后跳到SDRAM中执行。
总结
实话实说这一章比较枯燥，如果没有计算机组成原理基础的同学看起来会非常吃力，所以建议大家可以学习了后面的知识再回过头来看这一章。通过这一章，你肯定对S3C2410的内存布局有了一个清晰的认识，同理，对于其他的架构计算机也是一个道理。对内存中的数据的修改，就是控制存储控制器对相应的CPU的信号进行处理找到对应的位置进行操作。
