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/p>

zhangpy@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140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