分类: 嵌入式
2016-11-23 19:47:25
nand flash:适合大容量数据存储,类似硬盘;
nor flash:适合小容量的程序或数据存储,类似小硬盘;
sdram:主要用于程序执行时的程序存储、执行或计算,类似内存。
S3C2440的启动时读取的第一条指令是在0x00上,分别为nand flash和nor flash上启动。
Nor flash的有自己的地址线和数据线,可以采用类似于memory的随机访问方式,在nor flash上可以直接运行程序,所以nor flash可以直接用来做boot,采用nor flash启动的时候会把地址映射到0x00上。
Nand flash是IO设备,数据、地址、控制线都是共用的,需要软件区控制读取时序,所以不能像nor flash、内存一样随机访问,不能EIP(片上运行),因此不能直接作为boot。
NANDFlash启动: NANDFlash控制器自动把nandflash存储器的前4K载到Steppingstone(内部SRAM缓冲器),并把0x00000000S设置为内部SRAM的起始地址,cpu从内部SRAM的0x00000000开始启动,这个过程不需要程序干涉。
(cpu会自动从NAND flash中读取前4KB的数据放置在片内SRAM里(s3c2440是soc),同时把这段片内SRAM映射到nGCS0片选的空间(即0x00000000)。cpu是从0x00000000开始执行,也就是NAND flash里的前4KB内容。因为NAND FLASH连地址线都没有,不能直接把NAND映射到0x00000000,只好使用片内SRAM做一个载体。通过这个载体把nandflash中大代码复制到RAM(一般是SDRAM)中去执行)。
程序员要完成的工作是把最核心的代码放在nandflash的前4K中。4K代码要完成S3C2440的核心配置以及启动代码(U-boot)的剩余部分拷贝到SDRAM中。
NORflash速度快,数据不易失,可作为存储并执行起到代码和应用程序的存储器,NORflash可像内存一样读操作,但擦初和写操作效率很低,价格很昂贵。SDRAM和NANDflash的价格比较适中。根据这些特点,一些人产生了这样一种想法:外部NANDflash中执行启动代码,SDRAM中执行主程序。NANDFlash控制器自动把nandflash存储器的前4K载到Steppingstone(内部SRAM缓冲器),并把0x00000000S设置为内部SRAM的起始地址,cpu从内部SRAM的0x00000000开始启动,这个过程不需要程序干涉。这4K的启动代码需要将NANDFlash中的内容复制到SDRAM中执行。NANDFlash的前4K空间放启动代码,SDRAM速度较快,用来执行主程序的代码。ARM一般从ROM或Flash启动完成初始化,然后将应用程序拷贝到RAM,然后跳到RAM执行。
总结:
ARM的启动都是从0地址开始,所不同的是地址的映射不一样。在arm开电的时候,要想让arm知道以某种方式(地址映射方式)运行,不可能通过你写的某段程序控制,因为这时候你的程序还没启动,这时候arm会通过引脚的电平来判断。
1当引脚OM0跟OM1有一个是高电平时,这时地址0会映射到外部nGCS0片选的空间,也就是Norflash,程序就会从Norflash中启动,arm直接取Norflash中的指令运行。
2当OM0跟OM1都为低电平,则0地址内部bootbuf(一段4k的SRAM)开始。系统上电,arm会自动把NANDflash中的前4K内容考到bootbuf(也就是0地址),然后从0地址运行。这时NANDFlash中的前4K就是启动代码(他的功能就是初始化硬件然后在把NANDFlash中的代码复制到RAM中,再把相应的指针指向该运行的地方)。
为什么会有这两种启动方式,关键还是两种flash的不同特点造成,NOR FLASH容量小,速度快,稳定性好,输入地址,然后给出读写信号即可从数据口得到数据,适合做程序存储器。NAND FLASH 总容量大,但是读写都需要复杂的时序,更适合做数据存储器。这种不同就造成了NORflash可以直接连接到arm的总线并且可以运行程序,而NANDflash必须搬移到内存(SDRAM)中运行。
在实际的开发中,一般可以把bootloader烧入到Norflash,程序运行可以通过串**互,进行一定的操作,比如下载,调试。这样就很可以很方便的调试你的一些代码。Norflash中的Bootloader还可以烧录内核到Norflash等等功能。