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S3C2440开发板中SDRAM \NOR FLASH\ NAND FLASH地址分配

前三篇文章里,我分析了S3C2440与SDRAM,NOR FLASH,NAND FLASH的连线。在S3C2440开发板这个系统中,这三种存储芯片的地址是如何分配的呢?

首先看下图:

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这是S3C2440的存储器地址分配图,SDARM只能接在BANK6或BANK7.从分析SDRAM接线的文章里的SDRAM接线图可以看到,SDRAM接的是ngcs6,也就是接在BANK6,因为选择的SDRAM是2片32Mbyte,总容量是64Mbyte,所以SDRAM的地址范围是

0×3000 0000 — 0×33ff ffff。

S3C2440的OM0,OM1脚决定系统启动模式:

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S3C2440与NAND FLASH(K9F1208)的接线分析

NAND FLASH的接线方式和NOR FLASH,SDRAM都不一样。以TQ2440开发板用的K9F1208为例,分析NAND FLASH的接线方式。

K9F1208结构如下图:

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K9F1208位宽是8位。

一页: 512byte + 16byte 最后16byte是用于存储校验码和其他信息用的,不能存放实际的数据。

一个块有32 page:(16k+512)byte

K9F1208有4096个块:(64M+2M)byte,总共有64Mbyte可操作的芯片容量

NAND FLASH以页为单位读写数据,以块为单位擦除数据。

S3C24440和K9F1208的接线图如下:

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下图是S3C2440的NAND FLASH引脚配置:

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当选定一个NAND FLASH的型号后,要根据选定的NAND FLASH来确定S3C2440的NCON,GPG13,GPG14,GPG15的状态。

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S3C2440与NOR FLASH(AM29LV160DB)的接线分析

NOR FLASH的特点是芯片内执行(XIP, eXecute In Place),这样应用程序可以直接在flash 闪存内运行,不必再把代码读到系统RAM中。NOR的传输效率很高,在1~4MB的小容量时具有很高的成本效益,但是很低的写入和擦除速度大大影响了它的性能。

NOR FLASH的地址线和数据线是分开的。

AM29LV160DB是一个2Mbyte的NOR FLASH,分区结构是:

1个16Kbyte扇区,2个8Kbyte扇区,1个32Kbyte扇区,31个64Kbyte扇区(字节模式)

1个8Kbyte扇区,2个4Kbyte扇区,1个16Kbyte扇区,31个32Kbyte扇区(半字模式)

共35个扇区。

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S3C2440与SDRAM的地址连线分析

S3C2440有27根地址线ADDR[26:0],8根片选信号ngcs0-ngcs7,对应bank0-bank7,当访问bankx的地址空间,ngcsx引脚为低电平,选中外设。

2^27=2^7 * 2^10 * 2^10 = 128Mbyte

8*128Mbyte = 1Gbyte

所以S3C2440总的寻址空间是1Gbyte。

市面上很少有32位宽度的单片SDRAM,一般选择2片16位SDRAM扩展得到32位SDRAM.

选择的SDARM是HY57V561620F,4Mbit * 4bank *16,共32Mbyte。

首先了解下SDRAM的寻址原理。

SDRAM内部是一个存储阵列。可以把它想象成一个表格。和表格的检索原理一样,先指定行,再指定列,就可以准确找到所需要的存储单元。这个表格称为逻辑BANK。目前的SDRAM基本都是4个BANK。寻址的流程就是先指定BANK地址,再指定行地址,最后指定列地址。这就是SDRAM的寻址原理。存储阵列示意图如下:

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查看HY57V561620F的资料,这个SDRAM有

13根行地址线 RA0-RA12

9根列地址线 CA0-CA8

2根BANK选择线 BA0-BA1

SDRAM的地址引脚是复用的,在读写SDRAM存储单元时,操作过程是将读写的地址分两次输入到芯片中,每一次都由同一组地址线输入。两次送到芯片上去的地址分别称为行地址和列地址。它们被锁存到芯片内部的行地址锁存器和列地址锁存器。/RAS是行地址锁存信号,该信号将行地址锁存在芯片内部的行地址锁存器中;/CAS是列地址锁存信号,该信号将列地址锁存在芯片内部的列地址锁存器中。

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