【ARM学习笔记】实验三：S3C2440A与内存SDRAM连接实验

前文讲到了存储控制器对外引出了8根片选信号线，分别对应8个BANK，每个BANK的地址空间大小为128MB，共计1GB的物理寻址空间

在8个BANK中，BANK0占用总线地址0x00000000~0x07FFFFFF，而CPU在上电后会从总线地址0x00000000读取指令执行，只能通过硬件引脚OM1和OM0配置成16bit或32bit的位宽，一般情况下，BANK0都是用来连接Nor Flash作为启动设备用的

BANK1~BANK5可以随意连接具备类内存接口的ROM和SRAM，支持8bit，16bit和32bit这3种位宽

BANK6和BANK7则除了连接具备类内存接口的ROM和SRAM，还可以用来连接SDRAM，因为BANK6和BANK7多出了几个特殊接口用来支持SDRAM，同时BANK6和BANK7还支持2块SDRAM并联

实际上，由于Nor Flash和SRAM价格较贵，而且容量较小，所以大多数开发板都采用Nand Flash启动，使用2块SDRAM并联作为内存

以百问网的JZ2440v2开发板为例：

JZ2440v2采用2颗三星K4S561632N SDRAM芯片作为内存，单片容量32MB，位宽16bit，两片组成32bit，不要需要注意的是，并联以后存储管理器会把2片内存当成独立的64MB、32bit的一片内存对待。

JZ2440v2同时拥有Nor Flash和Nand Flash

以下为JZ2440的SDRAM接线图：



如上图，LDATA[31:0]是32根数据线，LADDR[26:0]是27根地址线

由于这种型号的SDRAM的行地址的宽度是13，列地址的宽度是9，所以只用到13根地址线，另外LADDR0、LADDR1按照32bit芯片接法是不用接的

另外，除了“高/低字节数据掩码信号”LnWBE0、LnWBE1、LnWBE2、LnWBE3以及输入时钟LSCLK0、LSCLK1不相同外

其他引脚，如：片选引脚LnGCS6，行地址列地址使能LnSRAS、LnSCAS，读写控制LnWE，输入时钟有效信号LSCKE，都是共用的

另外LADDR[25:24]用于SDRAM内部的BANK选择

使用SDRAM涉及到的寄存器

1.总线宽度和等待控制寄存器（BWSCON）

其寄存器总线地址为0x48000000，用来设置设备位宽、WAIT状态和UB/LB状态，每4位对应一个BANK

由于JZ2440使用2块SDRAM占用BANK6和BANK7，BANK7对应的bit[31:28]=0b0010，BANK6对应的bit[27:24]=0b0010

第一个0（即bit[31]和bit[27]）表示不使用UB/LB状态，第二个0（即bit[30]和bit[26]）表示不使用WAIT状态，之后的10（即bit[29:28]和bit[26:2]）表示位宽32bit，其它位不用设置

故此寄存器的32位的十六进制值为0x22000000

2.BANK控制寄存器（BANKCON6和BANKCON7 ）

BANKCON6的总线地址为0x4800001C，BANKCON7的总线地址为0x48000020，2个BANK只要设置相同的数值即可

本例使用三星K4S561632N只需设置bit[16:15]=0x11和bit[3:0]=0b0101

其中bit[16:15]用来设置存储器类型为SDRAM，bit[3:0]用来设置RAS到CAS的延迟为3个时钟周期（bit[3:2]）以及列地址数为9位（bit[1:0]）

所以BANKCON6和BANKCON7两个寄存器的32位的十六进制值都设置为0x00018005

3.刷新控制寄存器（REFRESH）

REFRESH的总线地址为0x48000024

本例使用三星K4S561632N只需设置bit[23]=0x1和bit[19:18]=0b11

另外bit[10:0]用来设置刷新计数器Refresh Counter，这个需要根据Datasheet中的刷新周期来计算

Refresh Counter的计算公式为：2^11 + 1 - SDRAM时钟频率（MHz）* SDRAM刷新周期

本例使用三星K4S561632N的关键特性中注明了“64ms refresh period (8K Cycle)”，意思是64毫秒刷新8K次（8192次），算得刷新周期=64ms/8192=7.8125μm

而此时SDRAM的时钟频率等于晶振的12MHz（CPU还未设置时钟频率，此时使用晶振）

所以Refresh Counter的值=2^11 + 1 - 12 * 7.8125 = 1955.25 = 0x7A3

加上之前的bit[23]和bit[19:18]，所以刷新控制寄存器的32位的十六进制值为0x008C07A3

4.BANK大小寄存器（BANKSIZE ）

BANKSIZE的总线地址为0x48000028

本例使用三星K4S561632N只需设置bit[7]=0x1、bit[5]=0b1、bit[4]=0b1、bit[2:0]=0b001

其中bit[7]用来设置允许ARM突发操作，bit[5]用来设置SDRAM在掉电模式能使能SCKE 控制，bit[4]用来设置只在SDRAM 访问周期期间SCLK 使能，以降低功耗。bit[2:0]用来设置Bank 6/7 存储器映射64MB/64MB

所以BANKSIZE寄存器的32位的十六进制值都设置为0x000000B1

5.SDRAM模式寄存器组寄存器（MRSRB6 和MRSRB7）

MRSRB6的总线地址为0x4800002C，MRSRB7的总线地址为0x48000030，2个BANK只要设置相同的数值即可

本例使用三星K4S561632N只需设置bit[6:4]=0x011

查询Datasheet可知，此值可设为0b010（十进制2）或0b011（十进制3）和

本开发板建议使用0b011

所以MRSRB6 和MRSRB7两个寄存器的32位的十六进制值都设置为0x00000030

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【代码实现】

仅用C语言实现，比较简单方便

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<完结>