【转】转：基于ATMEL AT91RM9200的嵌入式Linux移植笔记（2）

2006－08－14 一、了解一下存储器的基本分类情况。 存储器的物理实质是一组或多组具备数据输入输出和数据存储功能的集成电路，用于充当设备缓存或保存固定的程序及数据。存储器按存储信息的功能可分为只读存储器ROM（Read Only Memory）和随机存储器RAM（Random Access Memory）。 图1  常见存储器分类   1、  ROM ROM 中的信息一次写入后只能被读出，而不能被操作者修改或删除，一般由芯片制造商进行掩膜写入信息，价格便宜，适合于大量的应用。一般用于存放固定的程序，如监控程序、汇编程序等，以及存放各种表格。EPROM（Erasable Programmable ROM）和一般的ROM不同点在于它可以用特殊的装置擦除和重写它的内容，一般用于软件的开发过程。 特别介绍：闪存（Flash Memory） 闪速存储器（Flash Memory）又称PEROM（Programmable and Erasable Read Only Memory）,是Intel 公司在80 年代末90 年代初推出的，由于它的众多优点而深受用户的青睐。Flash Memory 的两个主要特点是可以按整体/扇区擦除和按字节编程。它是完全非易失的，可以在线写入,并且可以按页连续字节写入,读出速度高。Flash 芯片划分成很多扇区，把一位从0 重置为1 不能通过对该位单独操作来实现，而必须擦除整个扇区。Flash芯片的寿命就用擦除周期来衡量。通常的寿命为每个扇区可擦除100，000 次。为了避免任意一个扇区在其他扇区之前达到这个极限，大多数Flash 芯片用户会尽量保证擦除次数在各扇区之间均匀分布，这一过程称为“磨损均衡”（wear leveling） 2、  RAM RAM 就是我们平常所说的内存，主要用来存放各种现场的输入、输出数据，中间计算结果，以及与外部存储器交换信息和作堆栈用。它的存储单元根据具体需要可以读出，也可以写入或改写。RAM 只能用于暂时存放程序和数据，一旦关闭电源或发生断电，其中的数据就会丢失。现在的RAM 多为MOS 型半导体电路，它分为静态和动态两种。静态RAM 是靠双稳态触发器来记忆信息的；动态RAM 是靠MOS 电路中的栅极电容来记忆信息的。由于电容上的电荷会泄漏，需要定时给与补充，所以动态RAM 需要设置刷新电路。但动态RAM 比静态RAM 集成度高、功耗低，从而成本也低，适于作大容量存储器。所以主内存通常采用动态RAM，而高速缓冲存储器（Cache）则使用静态RAM。动态RAM 按制造工艺的不同，又可分为动态随机存储器（Dynamic RAM）、扩展数据输出随机存储器（Extended Data Out RAM）和同步动态随机存储器（Synchromized DynamicRAM）。DRAM 需要恒电流以保存信息，一旦断电，信息即丢失。它的刷新频率每秒钟可达几百次，但由于DRAM 使用同一电路来存取数据，所以DRAM 的存取时间有一定的时间间隔，这导致了它的存取速度并不是很快。另外，在DRAM 中，由于存储地址空间是按页排列的，所以当访问某一页面时，切换到另一页面会占用CPU 额外的时钟周期。EDO-RAM同DRAM 相似，但在把数据发送给CPU 的同时可以去访问下一个页面，故而速度要比普通DRAM 快15~30%。SDRAM 同DRAM 有很大区别，它使用同一个CPU 时钟周期即可完成数据的访问和刷新，即以同一个周期、相同的速度、同步的工作，因而可以同系统总线以同频率工作，可大大提高数据传输率，其速度要比DRAM 和EDO-RAM 快很多（比EDO-RAM提高近50%）。 二、AT91RM9200开发板的存储器情况 第一级地址译码由存储控制器执行，即由具有附加功能的高级系统总线(ASB) 执行。译码将4G的地址空间分为16 个256M字节的区域。区域1 ～ 8 对应EBI，和外部片选NC0 ～NCS7相联系。区域0为内部存储器地址，第二级译码提供字节内部存储空间。区域15为外设地址，且提供对高级外设总线(APB) 的访问。其它区域未使用，使用它们进行访问时将向发出访问请求的主机发出异常中断。注意，地址的转换都是按照字节为单位的。 1、内部存储器映射 内部ROM：AT91RM9200集成了一个128-K字节的内部ROM。任何时候，ROM均被映射到地址0x10 0000。若复位时BMS 为高，则在复位后到重新映射命令执行前，可访问地址0x0。ROM容量为128KB，即对应0x20000。所以范围为0x100000－0x120000。 内部RAM：AT91RM9200集成了高速，16-K 字节的内部SRAM。复位后到重新映射命令执行前，只可访问SRAM 中0x20 0000的地址空间。重新映射后， SRAM 在地址0x0 同样有效。SRAM容量为16KB，即对应0x4000，所以范围为0x200000－0x204000。 USB 主机端口：AT91RM9200集成了一个USB主机端口开放主机控制器接口(OHCI)。ASB可直接访问该接口寄存器，且同标准内部存储器一样映射到地址0x30 0000。 图2 内部存储器映射   2、外部存储器映射 图3 外部存储器映射 嵌入式存储设备通常主要是RAM 和作为永久存储媒质的Flash。 现在所用的AT91RM9200开发板所用的SDRAM是HY57V281620HCT－H，其容量为4banks×2Mbits×16，即128Mbits＝16Mbytes。SDRAM共有两片HY57V281620HCT－H，所以SDRAM容量为32MB。 现在所用的Flash芯片为Intel的28F640J3，容量为8MB，地址映射从0x10000000到0x10800000。现在将Flash分为64个扇区，每个扇区为128KB＝0x20000，每个扇区分为两个擦除块，为64KB＝0x10000。 ------------------------------------------------------------------- Chip Select 0――Flash（0x1000 0000－0x1FFF FFFF） 0x1000 0000（第0扇区)         boot.bin            Flash 0x1001 0000（第0扇区）         u-boot.bin.gz   Flash 0x1002 0000（第1扇区）         uImage          Flash . . . 0x1012 0000（第9扇区）         ramdisk         Flash . . . 0x107E 0000（第63扇区）         u－boot环境变量 Flash ------------------------------------------------------------------- Chip Select 1――SDRAM（0x2000 0000－0x2200 0000） 0x2000 0000                     SDRAM . . 0x2100 0000         uImage      SDRAM 0x2110 0000         ramdisk     SDRAM . . -------------------------------------------------------------------