裸机：SDRAM引入

news2024/9/21 1:29:12

SDRAM引入

SDRAM：Synchronous Dynamic Random Access Memory，同步动态随机存储器

DDR 就是DDR ADRAM
DDR SDRAM是Double Data Rate SDRAM的缩写
SDRAM通过地址总线和数据总线接口（总线接口）与SoC通信。

SDRAM的特性（容量大、价格低、掉电易失性、随机读写、总线式访问）
SDRAM/DDR都属于动态内存（相对于静态内存SRAM），都需要先运行一段初始化代码来初始化才能使用
不像SRAM开机上电后就可以直接运行。
类似于SDRAM和SRAM的区别的，还有NorFlash和NandFlash（硬盘）这两个

数据手册了解一下

数据手册：《K4T1G164QE》
《NT5TU64M16GG-DDR2-1G-G-R18-Consumer》

K4T1G164QE：
K表示三星产品，4表示是DRAM，T表示产品号码，1G表示容量（1Gb，等于128MB，我们开发板X210上一共用了4片相同的内存，所以总容量是128×4=512MB）16表示单芯片是16位宽的，4表示是4bank，

SDRAM初始化

在这里插入图片描述

S5PV210共有2个内存端口（就好象有2个内存插槽）
再结合查阅数据手册中内存映射部分，可知：两个内存端口分别叫DRAM0和DRAM1：
DRAM0：内存地址范围：0x20000000～0x3FFFFFFF（512MB），对应引脚是Xm1xxxx
DRAM1: 内存地址范围：0x40000000～0x7FFFFFFF（1024MB），对应引脚是Xm2xxxx

结论：
1、整个210最多支持内存为1.5GB
2、210最多支持1.5GB内存，但是实际开发板不一定要这么多，譬如我们X210开发板就只有512MB内存，连接方法是在DRAM0端口分布256MB，在DRAM1端口分布了256MB
3、X210开发板上内存合法地址是：0x20000000～0x2FFFFFFF（256MB） + 0x40000000～0x4FFFFFFF（256MB）。当板子上DDR初始化完成之后，这些地址都是可以使用的；如果使用了其他地址譬如0x30004000就是死路一条。

原理图中每个DDR端口都由3类总线构成：地址总线（Xmn_ADDR0~XMnADDR13共14根地址总线） + 控制总线（中间部分，自己看原理图） + 数据总线（Xmn_DATA0~XMnDATA31共32根数据线）
分析：从数据总线的位数可以看出，我们用的是32位的（物理）内存。

在这里插入图片描述
原理图中画出4片内存芯片的一页

在这里插入图片描述
X210开发板共使用了4片内存（每片1Gb=128MB，共512MB），每片内存的数据总线都是16位的（单芯片是16位内存）。
如何由16位内存得到32位内存呢？可以使用并联方法。
在原理图上横向的2颗内存芯片就是并联连接的。并联时地址总线接法一样，但是数据总线要加起来。这样连接相当于在逻辑上可以把这2颗内存芯片看成是一个（这一个芯片是32位的，接在Xm1端口上）。
在这里插入图片描述

汇编初始化SDRAM详解

基于重定位代码开始编写

link.lds 重定位代码修改了,
内存合法地址是：0x20000000～0x2FFFFFFF（256MB） + 0x40000000～0x4FFFFFFF（256MB）
在这里插入图片描述
start.S 增加调用sdram_asm_init 实现SDRAM初始化

添加了
SDRAM初始化使用一个函数sdram_asm_init，函数在sdram_init.S文件中实现，是一个汇编函数。
强调：汇编实现的函数在返回时需要明确使用返回指令（mov pc, lr）
在这里插入图片描述
步初始化DDR2
具体怎么样初始化需要看文档

在这里插入图片描述
总结：DDR配置过程比较复杂，基本上是按照DDR控制器的时序要求来做的，其中很多参数要结合DDR芯片本身的参数来定，还有些参数是时序参数，要去详细计算。所以DDR配置非常繁琐、细致、专业。所以我们对DDR初始化的态度就是：学会这种思路和方法，结合文档和代码能看懂，会算一些常见的参数即可。
重定位代码到SDRAM中
DRAM初始化之后，实际上重定位代码过程和之前重定位到SRAM中完全相同。

总结

SDRAM 是一种外部外设
DDR 就是DDR ADRAM，需要先运行一段代码进行初始化才能使用
X210开发板连接方法是在DRAM0端口分布256MB，在DRAM1端口分布了256MB
X210开发板上内存合法地址是：0x20000000～0x2FFFFFFF（256MB） + 0x40000000～0x4FFFFFFF（256MB）
两个16位的内存并联为一个32位内存，就和X210的接口对应了
816MB =128MB
128MB4 = 512MBMB
这就是X210上的512MB SDRAM
首先理解引脚是怎么连接的，然后具体的内存空间是怎么样对齐和使用的，最后自己实操实现重定位SRAM

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来源：朱老师物联网大课堂

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