s3c2440的内存管理机制

1. Nand Flash、Nor Flash、SDRAM地址区别

Nand Flash：ROM，容量大，适用于数据存储，ARM不能从Nand中直接启动，需要把程序从Nand的前4k空间中拷贝到SDRAM，然后再从SDRAM中启动。

Nor Flash：ROM，容量小，适用于程序存储，ARM可以从Nor Flash中直接启动。

SDRAM： RAM，容量大，操作系统等大型软件都运行在SDRAM中。

2. S3c2440寻址空间：

S3C2440有27根地址线ADDR[26:0]，8根片选信号ngcs0-ngcs7,对应bank0-bank7，当访问bankx的地址空间，ngcsx引脚为低电平，选中外设。

2^27=2^7 * 2^10 * 2^10 = 128Mbyte

8*128Mbyte = 1Gbyte

所以S3C2440总的寻址空间是1Gbyte。（也就是最高地址0x40000000）

寻址空间如下图：

3. SDRAM的寻址原理：

SDRAM内部是一个存储阵列。可以把它想象成一个表格。和表格的检索原理一样，先指定行，再指定列，就可以准确找到所需要的存储单元。这个表格称为逻辑BANK。目前的SDRAM基本都是4个BANK。寻址的流程就是先指定BANK地址，再指定行地址，最后指定列地址。这就是SDRAM的寻址原理。

4. 内存片（HY57V561620F）的连接方式：

HY57V561620F的容量是16M寻址*16位宽=256Mbit。

TQ2440中使用了两片内存，总容量为2*32M=64Mbyte。

A0-A12是地址线：行地址、列地址复用，行地址使用A0-A12（13条），列地址使用A0-A8（9条）。

BA0-BA1是bank选择引脚。(bank选择与行地址(row address)同时下发，在列地址下发时，有其他用途)。

这个SDRAM有

13根行地址线 RA0-RA12

9根列地址线 CA0-CA8

2根BANK选择线 BA0-BA1

SDRAM的地址引脚是复用的，在读写SDRAM存储单元时，操作过程是将读写的地址分两次输入到芯片中，每一次都由同一组地址线输入。两次送到芯片上去的地址分别称为行地址和列地址。它们被锁存到芯片内部的行地址锁存器和列地址锁存器。/RAS是行地址锁存信号，该信号将行地址锁存在芯片内部的行地址锁存器中；/CAS是列地址锁存信号，该信号将列地址锁存在芯片内部的列地址锁存器中。

SDRAM的A0接S3C2440的ADDR2,很多初学者都对这里又疑问。A0为什么不接ADDR0？

要理解这种接法，首先要清楚在CPU的寻址空间中，字节（8位）是表示存储容量的唯一单位。

用2片HY57V561620F扩展成32位SDRAM，可以认为每个存储单元是4个字节。因此当它的地址线A1:A0=01时，处理器上对应的地址线应为ADDR3:ADDR2=01（32位SDRAM每4字节一个地址，对应于CPU）（因为CPU的寻址空间是以Byte为单位的）。所以SDRAM的A0引脚接到了S3C2440的ADDR2地址线上。

（可以看成，ARM的寻址地址=CPU的地址*4，因为对CPU来讲相当于没读一次都相隔4byte）。

同理，如果用1片HY57V561620F，数据线是16位，因为一个存储单元是2个字节，这时SDRAM的A0要接到S3C2440的ADDR1上。

也就是说SDRAM的A0接S3C2440的哪一根地址线是根据整个SDRAM的数据位宽来决定的。

上面的接线图上，BA0,BA1接ADDR24,ADDR25，为什么用这两根地址线呢？

BA0~BA1代表了SDRAM的最高地址位。因为CPU的寻址空间是以字节（Byte）为单位的，本系统SDRAM容量为64MByte，那就需要A25~A0（64M=2^26）地址线来寻址，所以BA1~BA0地址线应该接到2440的ADDR25~ADDR24引脚上。

13根行地址线+9根列地址线 = 22根。另外HY57V561620F一个存储单元是2个字节，相当于有了23根地址线。BA0,BA1是最高地址位，所以应该接在ADDR24,ADDR25上。

5. 启动过程中寻址方式

系统启动取决于S3c2440 CPU的OM0、OM1两个引脚的取值：

因此在TQ2440中，直接将OM1接地（永远为0），OM0作为拨码开关，来选择是从nand启动（接地，0）还是从nor 32-bit启动（悬空，1）。

6. Nor Flash引脚图（EN29LV160AB-70TCP）

地址线A0-A19，共20条；

数据线D0-D15，共16条（D15为数据、地址复用）；

当47脚BYTE#配置为字节byte模式时(0)，D15用于A-1地址线，所以寻址空间为20+1=21条，也就是2M byte。

当47脚BYTE#配置为双字word模式时（1），D0-D15都用于数据线，寻址空间为20条，1M，数据线D0-D15有效，数据量为1M*2=2Mbyte。(TQ2440采用此模式)

7. 重要信息地址

	标示	地址	含义
寄存器	寄存器范围	0x48000000~0x5fffffff
	S3C24X0_GPIO_BASE	0x56000000	Gpio各寄存器基地址
	S3C2410_SDI_BASE	0x5A000000	SDI
	S3C24X0_USB_DEVICE_BASE	0x52000140	用户设备
	S3C2410_NAND_BASE	0x4E000000	Nand
	S3C24X0_LCD_BASE	0x4D000000	LCD
	S3C24X0_INTERRUPT_BASE	0x4A000000	中断

运行数据	_bss_start	0x33db6990
	_armboot_start	0x33d80000
	CFG_ENV_SIZE	0x20000
	FREE_RAM_SIZE	0x3d1df7c

宏观内存范围	Nor Flash(nor 启动方式)	0x00000000~0x001fffff	Nor flash位于bank0。 2Mbyte容量。
	CPU内部SRAM（Nand Flash启动方式）	0x00000000~	Nand flash启动时拷贝到SRAM中运行
	外部SDRAM	0x30000000~0x34000000	64Mbyte容量
	Nand Flash	NULL	Nand Flash不直连总线，通过控制器访问。

内存分配

SDRAM地址end	@0x34000000
Bss_start	此上，为bss数据区
Armboot_start	此上，为uboot映像,大概200k
CFG_MALLOC_LEN	256k
GLB_DATA_SIZE	128byte+4byte
IRQ_stack	4k
FIQ_stack	4k
用户栈区	128k
空闲地址空间	大概61Mbyte（SDRAM内存总共64M）.
SDRAM地址start	@0x30000000
Nor /nand flash…..