实验的目的:
把程序本身从Steppingstone复制到SDRAM处,然后跳转到SDRAM中执行

实验的源程序:

@************************************************************************* 

@ File:head.S 

@ 功能:设置SDRAM,将程序复制到SDRAM,然后跳到SDRAM继续执行 

@*************************************************************************        


.equ        MEM_CTL_BASE,       0x48000000 

.equ        SDRAM_BASE,         0x30000000 


.text 

.global _start 

_start: 

    bl  disable_watch_dog               @ 关闭WATCHDOG,否则CPU会不断重启 

    bl  memsetup                        @ 设置存储控制器 

    bl  copy_steppingstone_to_sdram     @ 复制代码到SDRAM中 

    ldr pc, =on_sdram                   @ 跳到SDRAM中继续执行 

on_sdram: 

    ldr sp, =0x34000000                 @ 设置堆栈 

    bl  main 

halt_loop: 

    b   halt_loop 


disable_watch_dog: 

    @ 往WATCHDOG寄存器写0即可 

    mov r1,     #0x53000000 

    mov r2,     #0x0 

    str r2,     [r1] 

    mov pc,     lr      @ 返回 


copy_steppingstone_to_sdram: 

    @ 将Steppingstone的4K数据全部复制到SDRAM中去 

    @ Steppingstone起始地址为0x00000000,SDRAM中起始地址为0x30000000 

     

    mov r1, #0 

    ldr r2, =SDRAM_BASE 

    mov r3, #4*1024 

1:   

    ldr r4, [r1],#4     @ 从Steppingstone读取4字节的数据,并让源地址加4 

    str r4, [r2],#4     @ 将此4字节的数据复制到SDRAM中,并让目地地址加4 

    cmp r1, r3          @ 判断是否完成:源地址等于Steppingstone的未地址? 

    bne 1b              @ 若没有复制完,继续 

    mov pc,     lr      @ 返回 


memsetup: 

    @ 设置存储控制器以便使用SDRAM等外设 


    mov r1,     #MEM_CTL_BASE       @ 存储控制器的13个寄存器的开始地址 

    adrl    r2, mem_cfg_val         @ 这13个值的起始存储地址 

    add r3,     r1, #52             @ 13*4 = 54 

1:                                        @这是数值1,专业术语叫局部标号,主要用于bne 1b这条语句 

    ldr r4,     [r2], #4            @ 读取设置值,并让r2加4 

    str r4,     [r1], #4            @ 将此值写入寄存器,并让r1加4 

    cmp r1,     r3                  @ 判断是否设置完所有13个寄存器 

    bne 1b                          @ 若没有写成,继续 

    mov pc,     lr                  @ 返回 


.align 4 

mem_cfg_val: 

    @ 存储控制器13个寄存器的设置值 

    .long   0x22011110      @ BWSCON      @其实 
BWSCON 
这个寄存器的设置,主要是综合了存储控制器的其余BANK和外围器件的连接 

    .long   0x00000700      @ BANKCON0   @一下这些寄存器的设置,都可以参考韦东山老师的书籍 

    .long   0x00000700      @ BANKCON1 

    .long   0x00000700      @ BANKCON2 

    .long   0x00000700      @ BANKCON3   

    .long   0x00000700      @ BANKCON4 

    .long   0x00000700      @ BANKCON5 

    .long   0x00018005      @ BANKCON6 

    .long   0x00018005      @ BANKCON7 

    .long   0x008C07A3      @ REFRESH 

    .long   0x000000B1      @ BANKSIZE 

    .long   0x00000030      @ MRSRB6 

    .long   0x00000030      @ MRSRB7 
 
 

 /************************************************************************** 
 
 led.c 
 
 **************************************************************************/ 
 

 #define GPFCON (*(volatile unsigned long *)0x56000050) 
 
 #define GPFDAT (*(volatile unsigned long *)0x56000054) 
 

 #define GPF4_out (1<<(4*2)) 
 
 #define GPF5_out (1<<(5*2)) 
 
 #define GPF6_out (1<<(6*2)) 
 

 void  wait(volatile unsigned long dly) 
 
 { 
 
     for(; dly > 0; dly--); 
 
 } 
 


 int main(void) 
 
 { 
 
     unsigned long i = 0; 
 

     GPFCON = GPF4_out|GPF5_out|GPF6_out; // 将LED1,2,4对应的GPF4/5/6三个引脚设为输出 
 

     while(1) 
 
         { 
 
             wait(30000); 
 
             GPFDAT = (~(i<<4)); // 根据i的值,点亮LED1,2,4 
 
             if(++i == 8) 
 
             i = 0; 
 
         } 
 

     return 0; 
 

 } 
  
  

 /************************************************************************** 
  
 Makefile 
  
 **************************************************************************/ 
   sdram.bin : head.S  leds.c 
 
 arm-linux-gcc  -c -o head.o head.S 
 
 arm-linux-gcc -c -o leds.o leds.c 
 
 arm-linux-ld -Ttext 0x30000000 head.o leds.o -o sdram_elf 
 
 arm-linux-objcopy -O binary -S sdram_elf sdram.bin 
 
 arm-linux-objdump -D -m arm  sdram_elf > sdram.dis 
 
 clean: 
 
 rm -f   sdram.dis sdram.bin sdram_elf *.o




实验的问题总结:

I.在这期间,存储控制器起了一个什么作用?


在S3C2440/S3C2410中,对外引出的27根地址线ADDR0-ADDR26的访问范围只有128M,


CPU对外还引出了8根片选信号nGCS0-nGCS7,对应于BANK0-BANK7,当某一个片选信号拉低时,


对应的存储控制器的BANK就被选中,而每个BANK都是和外部设备相连的,当CPU发出某一地址信号时,


它会通过读取存储控制器的中的寄存器的配置信息,从而就知道了如何去访问外部的设备。我想这


大概就是存储控制器的作用。



II.存储控制器的BANK和SDRAM的Bank有什么区别?


存储控制器的BANK


在TQ2440中,存储控制器的BANK有8个,可以分别接8个不同的器件,通过片选信号使各个器件可以独立开来访问;


SDRAM的Bank


SDRAM的内部是一个存储阵列。阵列就如同那么表格一样,将数据“填”进去,你可以把它想象成一张表格。


和表格的检索原理一样,先指定一个行(Row),再指定一个列(Column),


我们就可以准确地找到所需要的单元格,这就是内存芯片寻址的基本原理。


对于内存,这个单元格可称为存储单元,那么这个表格(存储阵列)叫什么呢?


它就是逻辑 Bank(Logical Bank,下文简称L-Bank),所以说,准备的说SDRAM的Bank叫L-Bank



III.怎么确定SDRAM是接存储控制器的哪个BANK?还有就是每个BANK的对应的地址又是如何确定的?


关于SDRAM是接在存储控制器的哪个BANK上的,可以通过开发板的原理图的片选信号得知,因为片选信号和BANK是一一对应的;


当我们知道了SDRAM的是接在哪个BANK之后,接下来,我们如何知道这个SDRAM的地址呢?这主要是在S3C2440中的用户手册中


有介绍,对于每一个存储控制器的BANK,其地址都已经规定好了。



IV.既然在Makefile中,指定的链接地址是:0x3000 0000 ,那按理说这些代码段刚开始都是在SDRAM中执行的啊,而刚开始SDRAM


又没有初始化,这不矛盾么?


主要的原因是,在代码段中,

bl  disable_watch_dog , bl  memsetup , bl  copy_steppingstone_to_sdram,因为都是相对跳转,所以说这些都是位置无关的几条指令,也就是说,这些代码即使不在链接时所指定的运行时地址空间,也可以正确执行,它是一段加载到任意地址空间都能正常执行的特殊代码。当程序运行到 ldr pc, =on_sdram 条指令的时候,由于是取on_sdram的绝对地址,而其地址标号是在SDRAM中的,所以说,执行完这条语句之后,程序就在SDRAM中运行了。关于这一点,可以百度一下位置无关代码的知识。



注:可参考的书籍《嵌入式Linux应用开发完全手册》