s3c2440的nandflash启动(一)

2014-11-24 10:09:33 · 作者: · 浏览: 3


nandflash由于其自身的特点,不具备运行程序的功能。但s3c2440通过称为“Steppingstone”的内部SRAM缓存,实现了可以运行存储在外部nandflash中的启动代码的功能。它的机制是:当检测到是由nandflash启动时,系统会自动把nandflash中的前4k字节的数据加载到Steppingstone中,然后把该Steppingstone映射为Bank0,因此系统会从Steppingstone开始运行程序,从而实现了s3c2440nandflash自启动的功能。这一过程是由系统自动完成的,无需人为干预。在系统启动以后,Steppingstone所在的SRAM就可以用作其他用途了。



但有人可能会问,如果我的程序很大,超过了4k字节,那是不是就不能利用s3c2440的这个功能了呀?因为Steppingstone只有4k字节大小,也就是程序运行的最大长度只能为4k字节,4k字节以外的内容就运行不到了。这个疑问的答案当然是否定的。我们可以通过在Steppingstone中,把程序的其余部分复制到RAM中,程序运行时由Steppingstone转移到该RAM中,从而就解决了上述难题。一般来说,在启动代码的前4k字节里,要完成s3c2440的核心配置,而把启动代码的剩余部分搬到RAM中运行。



下面我们就介绍一下如何实现上述的功能。



在本博客的第一篇文章中,我们介绍了s3c2440的启动代码,其中有下面这段代码:



…… ……


;下面的代码为把ROM中的数据复制到RAM


ldr r0, =BWSCON


ldr r0, [r0]


ands r0, r0, #6 ;读取OM[1:0]引脚状态


;为0表示从NAND Flash启动,不为0则从NOR Flash启动


bne copy_proc_beg ;跳转,不用读取NAND Flash


adr r0, ResetEntry OM[1:0] == 0,从NAND Flash启动


cmp r0, #0 if use Multi-ice,


bne copy_proc_beg do not read nand flash for boot


;nop


;===========================================================


nand_boot_beg


[{TRUE}


bl RdNF2SDRAM ;复制NAND FlashSDRAM


]


ldr pc, =copy_proc_beg


;===========================================================


copy_proc_beg


adr r0, ResetEntry


…… ……



上面这段代码是nandflash自启动的关键所在,我们在这里再详细讲解一下。前三条语句用于读取寄存器BWSCON的第1位和第2位,当这两位都为0时,表示的是nandflash启动,否则为norflash启动。如果不为0,则跳到copy_proc_beg处开始执行。如果为0,则继续执行下面三条语句:


adr r0, ResetEntry


cmp r0, #0


bne copy_proc_beg


这三条语句的作用是判断当前是否是在仿真的情况下运行的程序。如果是在仿真的情况下,则跳到copy_proc_beg处开始执行,否则开始执行nand_boot_beg处的语句。RdNF2SDRAM是由C语言所撰写的一段程序,它完成了上面我们介绍的把nandflash中的程序复制到SRAM中的功能。我们再来整理一下什么时候执行RdNF2SDRAM程序:必须具备两个条件,一为由nandflash启动,二为不是在仿真的情况下,只有这两个条件都满足时才开始复制nandflash程序。ldr pc, = copy_proc_beg语句这段程序的重点,这时候我们已经把所有的程序都复制到了SRAM中了,而在执行这条语句之前(包括这条语句)程序都是在Steppingstone中运行,那么接下来的程序是继续在Steppingstone中运行呢,还是在我们刚刚复制完程序的SRAM中运行呢?当然是在SRAM中运行!这样才能避免我们上面所提到的程序大于4k字节时遇到的问题。而如何从Steppingstone跳到SRAM呢?靠得就是这条语句——ldr pc, = copy_proc_beg,它把copy_proc_beg的绝对地址赋予pc,由于程序已经复制到了SRAM中,copy_proc_beg的绝对地址是在SRAM范围内,所以从这句代码以后,程序就开始到SRAM中执行了。在这句话之前的程序大小,我们是要控制在4k字节以内的,而这句代码以后,程序再大,也都会正常运行下去的。



RdNF2SDRAMC语言编写的一段把nandflash中的数据复制到SRAM的程序。在以前本博客所撰写的所有程序中,我们都没有用到该程序,所以为了编译成功,我们把有关RdNF2SDRAM的地方都注释掉了。现在我们再把这些注释去掉,在C文件中编写RdNF2SDRAM程序。相信大家有了上一篇文章的基础,编写这个程序应该不难的。这里,我就把完整的程序列写出来,以后如果要在nandflash中运行程序,只需把这段程序复制到自己的程序中即可。另外这个程序只针对K9F2G08U0A,如果要使用其他nandflash,还需要做些改动。



//nandflash程序


#define rGPACON (*(volatile unsigned *)0x56000000) //Port A control



#define rNFCONF (*(volatile unsigned *)0x4E000000) //NAND Flash configuration


#define rNFCONT (*(volatile unsigned *)0x4E000004) //NAND Flash control


#define rNFCMD (*(volatile unsigned *)0x4E000008) //NAND Flash command


#define rNFADDR (*(volatile unsigned *)0x4E00000C) //NAND Flash address


#define rNFDATA8 (*(volatile unsigned char *)0x4E000010) //NAND Flash data


#define rNFSTAT (*(volatile unsigned *)0x4E000020) //NAND Flash operation status



#define NF_CMD(data) {rNFCMD = (data); }


#define NF_ADDR(addr) {rNFADDR = (addr); }


#define NF_nFCE_L() {rNFCONT &= ~(1<<1); }


#define NF_nFCE_H()