s3c2440a启动过程详解

飞凌-fatfish

1:s3c2440是32位的，所以可以寻址4GB空间，内存（SDRAM）和端口（特殊寄存器），还有ROM都映射到同一个4G空间里。

    2:开发板上一般都用SDRAM做内存flash（nor、nand）来当做ROM。其中nand flash没有地址线，一次至少要读一页(512B).其他两个有地址线 （飞凌2440开发板使用大页nandflash，每页2Kb）。飞凌的全线2440开发板采用的是2片SDRAM（单片为32M，最大可扩展到单片为64M）。

    3:nandflash不能用来运行代码，只用来存储代码，NORflash，SDRAM可以直接运行代码。

    4:s3c2440总共有8个内存banks，6个内存bank可以当作ROM或者SRAM来使用，留下的2个bank除了当作ROM 或者SRAM，还可以用SDRAM(各种内存的读写方式不一样)，7个bank的起始地址是固定的。还有一个灵活的bank的内存地址，并且bank大小也可以改变。

    5:s3c2440支持两种启动模式：NAND和非NAND（这里是nor flash）。
    具体采用的方式取决于s3c2440的OM0、OM1两个引脚
    OM[1：0]所决定的启动方式：
    OM[1：0]=00时，处理器从NAND Flash启动；
    OM[1：0]=01时，处理器从16位宽度的ROM启动；
    OM[1：0]=10时，处理器从32位宽度的ROM启动；
    OM[1：0]=11时，处理器从Test Mode启动。

    当从NAND启动时，cpu会自动从NAND flash中读取前4KB的数据放置在片内SRAM里（s3c2440是soc），同时把这段片内SRAM映射到nGCS0片选的空间（即0x00000000）。cpu是从0x00000000开始执行，也就是NAND flash里的前4KB内容。因为NAND FLASH连地址线都没有，不能直接把NAND映射到0x00000000，只好使用片内SRAM做一个载体。通过这个载体把nandflash中大代码复制到RAM(一般是SDRAM)中去执行。
    当从非NAND flash启动时，nor flash被映射到0x00000000地址（就是nGCS0，这里就不需要片内SRAM来辅助了，所以片内SRAM的起始地址还是0x40000000）. 然后cpu从0x00000000开始执行（也就是在Norfalsh中执行）。


总结：
    Arm的启动都是从0地址开始，所不同的是地址的映射不一样。在arm上电的时候，要想让arm知道以某种方式（地址映射方式）运行，不可能通过你写的某段程序控制，因为这时候你的程序还没启动，这时候arm会通过引脚的电平来判断。

    1.当引脚OM0跟OM1有一个是高电平时，这时地址0会映射到外部nGCS0片选的空间，也就是Norflash，程序就会从Norflash中启动，arm直接取Norflash中的指令运行。

    2.当OM0跟OM1都为低电平，则0地址内部bootbuf（一段4k的SRAM）开始。系统上电，arm会自动把NANDflash中的前4K内容考到bootbuf（也就是0地址），然后从0地址运行。这时NANDFlash中的前4K就是启动代码（他的功能就是初始化硬件然后在把NANDFlash中的代码复制到RAM中，再把相应的指针指向该运行的地方） 。

    为什么会有这两种启动方式，关键还是两种flash的不同特点造成，NOR FLASH容量小，速度快，稳定性好，输入地址，然后给出读写信号即可从数据口得到数据，适合做程序存储器。NAND FLASH 总容量大，但是读写都需要复杂的时序，更适合做数据存储器。这种不同就造成了NORflash可以直接连接到arm的总线并且可以运行程序，而NANDflash必须搬移到内存（SDRAM）中运行。

qianjincheng

学习了

wangjqv

讲得真好，Thank you very much!

qishi-2011

非常感谢，找了好几篇文章了，问题终于得到解决了