第六讲,CPU寄存器配置及最小系统接口介绍

第六讲CPU寄存器配置及最小系统接口介绍张朋月，手机[e-mail]面向二十一世纪的嵌入式系统技术达盛知天培训中心课程简介课程内容：最小核心系统接口介绍，CPU寄存器片选配置及内存空间映像。课程目的：掌握最常用处理器核心系统接口方式，及内存空间的寄存器配置。讲座时间：40分钟本节主要内容最小核心系统定义。S3C2410最小核心系统的存储器配置。系统在初次焊接完成后，如何调试哪？最小核心系统对于嵌入式系统而言，最小核心系统是指包括存储单元在内独立工作并可实现一定功能的CPU单元及相应外围单元。以图是最小核心系统示意图，部分也可以包含网络部分。最小核心系统在实际工作中意义重大，系统工作好坏与此关系密切，就好比人的心、脑等中枢一样。最小核心系统的关键部分在实际设计开发中，存储器部分涉及众多数据线、地址线和控制线，信号频率较高，走线较多，在布板和焊接能保证的前提下，调试时对CPU存储空间的正确配置是关系到系统调试的成败。因此最小核心系统的关键部分是存储器部分，包括其布板和焊接和CPU存储空间的正确配置。布板和焊接是技能的体现，而存储空间的配置才是真正技术的体现。S3C2410的存储部分介绍S3C2410存储控制器为外部存储操作提供必要的控制信号。S3C2410存储控制器特性如下所示产：共有８个块存储区，对应８个片选，每个块最大寻址空间128MB，可以以8/16/32-bit的方式访问。6个块可用于ROM（FLash）,SRAM等存储器的配置空间.另外2个块可用于ROM,SRAM,FP/EDO/SDRAM存储器的配置空间。有七个片选起始地址固定，大小可编程的地址空间；另外一个片选起始地址空间可变，大小可编程。所有片选的操作周期都是可编程的，并可采用外部等待来扩展总线周期。DRAM/SDRAM接口支持掉电模式下的自刷新，并支持异步和同步的DRAMS3C2410存储空间的映射左图中存储空间映射图，各个块的起始地址有了，从表中可以看出nGCS（0-6）的地址空间是固定的，nGCS7的空间是依据nGCS6设定其空间范围大小而变动。这就是七个固定一个可变空间的含义。空间中0x48000000开始的空间是各种寄存器的配置空间。SROM的指代ROM或SRAMS3C2410的Bank6/7存储空间地址配置表上图是Bank6/7的地址空间地址表列.从图中可以看出，Bank6/7的地址是统一编址的，而且空间大小必须设定为相同。S3C2410的BANK0总线宽度设定BANK0是Boot存储器的空间，上电后复位后地址默认为0x0,并从该空间读取信息，因此其地址总线的宽度是靠CPU外部的OM0/1管脚来设定，上表是BANK0的总线宽度组合表，不同设置代表不同宽度。下表是不同宽度对应不同的地址总线接法。S3C2410的FLASH接法说明上图是32位总线宽度对应的8位存储器的接法。右图是16位总线宽度对应的8位存储器接法注意地址线的接法变化。S3C2410的SRAM接法说明上图所示为32位总线宽度对应的两片16位存储器的接法。如果是16位总线宽度就采用图中左部芯片，但要注意地址线要上依次上移一位相接。S3C2410的SDRAM配置表S3C2410的SDRAM配置表（续）S3C2410为64M的SDRAM总线为多少位？地址按什么接？S3C2410的SDRAM接法说明左上图是16位SDRAM与CPU的接法，注意图中的红框部分，CPU的A21和A22分别接BA0和BA1。与上页图的８M中的红框相对应。左下图是两片16数据总线宽度的芯片组成32位总线宽度的SDRAM存储结构。红框部分的A22A23分别接BA0和BA1。与上页图的16M中的红框相对应。同时要注意DQM2和DQM3与字节高位芯片相接。S3C2410存储控制寄存器的初始化设置上图所示的是存储控制寄存器的初始化设置程序。从程序中打到相应代码SMRDATA定义了各项寄存器值。由上面的存储批处理程序来进行配置。S3C2410的总线宽度和等待状态寄存器（BWSCON）配置说明该寄存器指示CPU的每个存储BANK对应的是4个设置位，DWx[1:0]指定的Bank上的总线宽度，00:8bit；01:16bit；10:32bit；WSx位决定该Bank上等待状态是否使能。对于WS6和WS7如果该两个片选被配置成了SDRAM则该位等待是不支持的。STx位决定SRAM映射是否启用UB/LB管脚功能。BANK0的这这4位设置比较特殊并且不用设置，它是靠上电复位后由系统自动读取的。而且没有WS0和ST1位。寄存器整体情况见文档。S3C2410的块控制寄存器（BANKCONx）配置说明上面的块控制寄存器表列只适应于Bank0-Bank5，对于Bank6-7块另有相应设置。S3C2410的块控制寄存器（BANKCONx）配置说明BANKCON6/7与前6个寄存器相比多出了MT[16:15]的两个设置位，如果该位设置为00,则设置方式与前6个寄存器完全相同。如果该位设置为11，则140位的设置就如最下面表格所示。其中只需要设置4位即可。其它两种的设置情况详见文档寄存器。S3C2410的内存刷新控制寄存器（REFRESH）配置说明该控制器定义了DRAM和SDRAM的刷新模式。有刷新使能位，自刷新设定位，预充电时间设定，SDRMA最小延时时间，CAS保持时间，和自刷新周期设定位。S3C2410的内存尺寸寄存器（BANKSIZE）配置说明BANKSIZE定义了内存的大小尺寸的大小。注意BANK7依据BANK6的大小来调整起始地址SCLKEN信号一般采用默认值，即为０S3C2410的内存模式设定寄存器（MRSR）配置说明上表为模式设定寄存器表列，在程序中不必重新设置。本讲结束FLASH如何设置。SDRAM设置。片选设置程序。