x210v3开发板u-boot-2012.10移植之八---DDR2初始化我也能搞定

2019-07-12 19:00发布

data/attach/1907/zz9s60gi7152hdhvv7oxydp1d02uvphg.jpg                                                         疯雨-版权所有,转载请注明【http://blog.csdn.net/u010346967】
这么久了代码还没进入内存怎么行,接下来我们就来初始化DDR2。

1.DDR2的初始化流程

DDR2的初始化流程datasheet里面已经写得很清楚了,总共27步。直接看datasheet 598页,DDR2初始化部分截图如下:



2.硬件相关

首先,你得知道我们的板子用的是什么内存芯片,然后用了几块,接在哪了? 好了查看原理图x210cv3.pdf,搜索DDR2,你应该可以发现有4块内存芯片,而且是FBGA封装的。芯片型号是K4T1G164QQ,四块一样的芯片。三星产的,去下载这块芯片的文档,后面配置一些时序参数要用到。 然后,还得补充一些DDR2内存的知识,个人建议从DDR2的早起发展开始看,看产品是怎么样一代代升级的。但是这里我们只谈怎么操作,不说原理,不然没完没了了。有兴趣自己去了解吧。这里推荐些资料信息:

3.初始化细节

那我我们对照着一步步来。 3.1 为了向控制器和内存设备提供稳定的电源,控制器必须保持CKE为低电平。然后才能运行稳定的时钟。注意:XDDR2SEL引脚应为高电平把CKE电平拉低。 先看核心板原理图x210cv3.pdf(后面简称原理图),确定XDDR2SEL和CKE是什么?(DDR2位于核心板上面应该知道吧,如果不知道那你得好好反省了,每个硬件在哪还是得清楚) 先看XDDR2SEL,在原理图中搜索一下,发现下图:直接接到了VDD_IO,所以应该与编程无关,硬件上提供了高电平。所以第一步硬件做了。


3.2  根据时钟频率设置PhyControl0.ctrl_start_pointandPhyControl0.ctrl_inc为正确的值,设置PhyControl0.ctrl_dll_on为1打开PHY DLL 代码如下: ldr r0, =0xF0000000 ldr r1, =0x00101002 str r1,[r0,#0x18]






3.3 根据时钟频率和内存t_AC参数设置PhyControl1.ctrl_shiftcandPhyControl1.ctrl_offsetc为正确的值 代码如下: ldr r1, =0x2046 str r1,[r0,#0x1C]



3.4 设置PhyControl0.ctrl_start为1

这一步简单 直接给出代码: ldr r1, =0x00101003 str r1,[r0,#0x18]
3.5 设置ConControl关闭自动刷新
代码如下: ldr r1, =0x0FFF13A8 str r1,[r0,#0x0]


3.6 设置MemControl关闭所有的掉电模式
代码如下: ldr r1, =0x00212400 str r1,[r0,#0x4]


3.7 设置MemConfig0 因为我们只使用了一个内存控制器,DMC0所以配置MemConfig0,如果使用了两个DMC0和DMC1那么要配置MemConfig1
这个寄存器的配置要看K4T1G164QE.pdf手册:K4T1G164QE名字里面的4就说明了是8个bank。地址数据线条数可以查看原理图。
代码如下: ldr r1, =0x20E00323 str r1,[r0,#0x8]






3.8 设置PrechConfigandPwrdnConfig

代码如下:
ldr r1, =0xFF000000 ldr r1,[r0,#0x14] ldr r1, =0xFFFF00FF str r1,[r0,#0x28]





3.9 设置TimingAref,TimingRow,TimingDataandTimingPower
这几个寄存器的值要根据K4T1G164QQ内存芯片手册配置,手册上有详细的时序参数
代码如下: ldr r1, =0x618 str r1,[r0,#0x30] ldr r1, =0x1C24434A str r1,[r0,#0x34] ldr r1, =0x24240000 str r1,[r0,#0x38] ldr r1, =0x08C90343 str r1,[r0,#0x3C]



下图(时序参数)来自于内存芯片手册













3.10 QoS没用到,这一步跳过
3.11 通过读PhyStatus0.ctrl_locked 是否为1检测PHY DLL是否锁定
代码如下:
1: ldr r1,[r0,#0x40] and r2,r1,#0x2 cmp r2,#0 beq 1b


3.12 强制延时 代码如下: and r1,r1,#0x3fc0 mov r2,r1,LSL #18 orr r2,r2,#0x00100000 orr r2,r2,#0x1000 orr r2,r2,#0x3 str r2,[r0,#0x18]


3.13 开机等待200us是时钟平稳,这一步不用开机到内存初始化肯定时钟平稳了
3.14 使用DirectCmd发送NOP命令,确保CKE保持为高电平
代码如下: ldr r1, =0x07000000 str r1,[r0,#0x10]



3.15 等待最少400ns
3.16 使用DirectCmd发送PALL命令 代码如下: ldr r1, =0x01000000 str r1,[r0,#0x10]
3.17 使用DirectCmd发送EMRS2命令去写入运行参数 这个部分就要去看DDR2规范文档了,自己去下载吧。 代码如下: ldr r1, =0x00020000 str r1,[r0,#0x10]


3.18 使用DirectCmd发送EMRS3命令去写入运行参数
代码如下: ldr r1, =0x00030000 str r1,[r0,#0x10]
3.19 使用DirectCmd发送EMRS命令,使能内存DLLs 代码如下: ldr r1, =0x00010000 str r1,[r0,#0x10]
3.20 使用DirectCmd发送MRS命令,复位内存DLLs 代码如下: ldr r1, =0x542 str r1,[r0,#0x10]
3.21 使用DirectCmd发送PALL命令
3.22  使用DirectCmd发送两次auto refresh命令
代码如下: ldr r1, =0x05000000 str r1,[r0,#0x10] str r1,[r0,#0x10]
3.23 使用DirectCmd发送MRS命令,运行无复位的内存DLL 代码如下: ldr r1, =0x442 str r1,[r0,#0x10]


3.24 最少等200个时钟周期
3.25使用DirectCmd发送EMRS命令,设置OCD校正 代码如下: ldr r1, =0x00010780 str r1,[r0,#0x10]



3.26  无
3.27 设置ConControl启动自动刷新计数器 代码如下:
ldr r1, =0x0FFF13B8 str r1,[r0,#0x0]





3.28 如果有必要的话设置MemControl开启掉电模式 这里我们就不设置了
完整的初始化代码如下: mem_init: //2.设置PhyControl0.ctrl_start_pointandPhyControl0.ctrl_inc ldr r0, =0xF0000000 ldr r1, =0x00101002 str r1,[r0,#0x18] //3.设置PhyControl1.ctrl_shiftcandPhyControl1.ctrl_offsetc ldr r1, =0x2046 str r1,[r0,#0x1C] //4.设置PhyControl0.ctrl_start为1 ldr r1, =0x00101003 str r1,[r0,0x18] //5.设置ConControl关闭自动刷新 ldr r1, =0x0FFF13A8 str r1,[r0,#0x0] //6.设置MemControl关闭所有的掉电模式 ldr r1, =0x00212400 str r1,[r0,#0x4] //7.设置MemConfig0 ldr r1, =0x20E00323 str r1,[r0,#0x8] //8.设置PrechConfigandPwrdnConfig ldr r1, =0xFF000000 ldr r1,[r0,#0x14] ldr r1, =0xFFFF00FF str r1,[r0,#0x28] //9.设置TimingAref,TimingRow,TimingDataandTimingPower ldr r1, =0x618 str r1,[r0,#0x30] ldr r1, =0x1C24434A str r1,[r0,#0x34] ldr r1, =0x24240000 str r1,[r0,#0x38] ldr r1, =0x08C90343 str r1,[r0,#0x3C] //10.QoS没用到,这一步跳过 //11.通过读PhyStatus0.ctrl_locked 是否为1检测PHY DLL是否锁定 1: ldr r1,[r0,#0x40] and r2,r1,0x2 cmp r2,#0 beq 1b //12.强制延时 and r1,r1,#0x3fc0 mov r2,r1,LSL #18 orr r2,r2,#0x100000 orr r2,r2,#0x1000 orr r2,r2,#0x3 str r2,[r0,#0x18] //13.开机等待200us是时钟平稳,这一步不用开机到内存初始化肯定时钟平稳了 //14.使用DirectCmd发送NOP命令,确保CKE保持为高电平 ldr r1, =0x07000000 str r1,[r0,#0x10] //15.等待最少400ns //16.使用DirectCmd发送PALL命令 ldr r1, =0x01000000 str r1,[r0,#0x10] //17.使用DirectCmd发送EMRS2命令去写入运行参数 ldr r1, =0x00020000 str r1,[r0,#0x10] //18.使用DirectCmd发送EMRS3命令去写入运行参数 ldr r1, =0x00030000 str r1,[r0,#0x10] //19. 使用DirectCmd发送EMRS命令,使能内存DLLs ldr r1, =0x00010000 str r1,[r0,#0x10] //20.使用DirectCmd发送MRS命令,复位内存DLLs ldr r1, =0x542 str r1,[r0,#0x10] //21.使用DirectCmd发送PALL命令 ldr r1, =0x01000000 str r1,[r0,#0x10] //22.使用DirectCmd发送两次auto refresh命令 ldr r1, =0x05000000 str r1,[r0,#0x10] str r1,[r0,#0x10] //23.使用DirectCmd发送MRS命令,运行无复位的内存DLL ldr r1, =0x442 str r1,[r0,#0x10] //24.最少等200个时钟周期 //25.使用DirectCmd发送EMRS命令,设置OCD校正 ldr r1, =0x00010780 str r1,[r0,#0x10] //26.不用设置 //27.设置ConControl启动自动刷新计数器 ldr r1, =0x0FFF13B8 str r1,[r0,#0x0] //28如果有必要的话设置MemControl开启掉电模式 mov pc,lr
在串口初始化代码后添加调用DDR2初始化代码,修改代码如下: bl system_clock_init /* for UART */ bl uart_init bl ddr2mem_init
最后是测试工作: 代码测试始终伴随程序开发而存在,如何测试内存能不能用呢?我们可以这么做,往内存单元里面写入数据,然后读出来,比较写入的数据与读出的数据。 最简单的方式是利用led来调试。你可以自己想想怎么做?这里我们采用串口把指定的地址内容打印出来。 测试的函数如下(这个函数是从别人视频那里偷学过来的):用法:把要打印的地址赋给r0,就是打印相应地址内容。 display_mem: ldr r0,[r0] ldr r1, =0xE2900020 ldr r2, =0x30 str r2,[r1] ldr r2,=0x78 str r2,[r1] ldr r3, =28 display_loop_cnt: lsr r2,r0,r3 and r2,r2,#0xF cmp r2,#10 addmi r2,r2,#0x30 addpl r2,r2,#0x37 str r2,[r1] sub r3,r3,#4 cmp r3,#0 bpl display_loop_cnt ldr r2, =0xA str r2,[r1] @UTH0=' ' ldr r2,=0xD str r2,[r1] mov pc,lr 将测试代码(往0x20000000内容单元写入0x1234ABCD并通过串口打印出来)添加到lowlevel_init.S文件,修改如下: bl ddr2mem_init ldr r1, =0x1234abcd ldr r0, =0x20000000 str r1,[r0] bl display_mem bl internal_ram_init
最后烧写,测试效果截图如下: