以下內(nèi)容源于朱友鵬《物聯(lián)網(wǎng)大講壇》課程的學(xué)習(xí)，以及博客http://www.cnblogs.com/biaohc/p/6346949.html的學(xué)習(xí)整理，如有侵權(quán)，請告知刪除。

一、SDRAM引入

1、SDRAM（Syncronized Dynamic Ramdam Access Memory，同步動態(tài)隨機存儲器）

• DDR：嚴格來說應(yīng)該叫DDR SDRAM（（DDR：double data rate，雙倍速度的SDRAM）），它是SDRAM的升級版。
• DDR有好多代：DDR1，DDR2，DDR3，DDR4，LPDDR；

2、SDRAM的特性

• 容量大、價格低、掉電易失性、隨機讀寫、總線式訪問；
• SDRAM / DDR都屬于動態(tài)內(nèi)存（相對于靜態(tài)內(nèi)存SRAM），都需要先運行一段初始化代碼來初始化才能使用，而SRAM開機上電后就可以直接運行；
• NorFlash和NandFlash（硬盤）類似于SDRAM和SRAM的區(qū)別。
• 由于硬件特性的限制，啟動代碼比較復(fù)雜。研究裸機是為了研究uboot，在uboot中充分利用了硬件的各種特性，處理了硬件復(fù)雜性。

3、SDRAM數(shù)據(jù)手冊帶讀

（1）SDRAM在系統(tǒng)中屬于SoC外接設(shè)備

• 外部外設(shè)；
• 隨著半導(dǎo)體技術(shù)發(fā)展，很多東西都逐漸集成到SoC內(nèi)部。但仍在外部的有：Flash、SDRAM/DDR、網(wǎng)卡芯片如DM9000、音頻Codec。

（2）SDRAM通過地址總線和數(shù)據(jù)總線接口（總線接口）與SoC通信。

（3）SDRAM很標準化，做SDRAM的廠商并不多（三星，金士頓等）。

（4）三星官方的數(shù)據(jù)手冊上沒有芯片相關(guān)的參數(shù)設(shè)置信息，都是芯片選型與外觀封裝方面的信息。

• 選型是給產(chǎn)品經(jīng)理來看的；
• 封裝和電壓等信息是給硬件工程師看的；
• 軟件工程師最關(guān)注的是工作參數(shù)信息，但是數(shù)據(jù)手冊沒有。

（5）開發(fā)板原理圖上使用的是K4T1G164QQ。

• K表示三星產(chǎn)品；
• 4表示是DRAM；
• T表示產(chǎn)品號碼；
• 1G表示容量（1Gb，等于128MB。X210開發(fā)板上一共用了4片相同的內(nèi)存，所以總?cè)萘渴?28×4=512MB）；
• 16表示單芯片是16位寬的；
• 4表示是4bank；

二、s5pv210的SDRAM介紹

1、原理圖中SDRAM相關(guān)部分

（1）S5PV210共有2個內(nèi)存端口，分別叫DRAM0（對應(yīng)原理圖的內(nèi)存port1）和DRAM1（對應(yīng)原理圖的內(nèi)存port2）：

• DRAM0 ? 內(nèi)存地址范圍：0x20000000～0x3FFFFFFF（512MB），對應(yīng)引腳是Xm1xxxx
• DRAM1 ? 內(nèi)存地址范圍：0x40000000～0x7FFFFFFF（1024MB），對應(yīng)引腳是Xm2xxxx

（2）結(jié)論

• 210最多支持內(nèi)存為1.5GB，如果給210更多的內(nèi)存CPU就無法識別。
• 實際開發(fā)板不一定要這么多，譬如我們X210開發(fā)板就只有512MB內(nèi)存，連接方法是在DRAM0端口分布256MB，在DRAM1端口分布了256MB。
• 210開發(fā)板上內(nèi)存合法地址是：0x20000000～0x2FFFFFFF（256MB） + 0x40000000～0x4FFFFFFF（256MB）。當(dāng)板子上DDR初始化完成之后，這些地址都是可以使用的；如果使用了其他地址譬如0x30004000就是死路一條。但這些地址是可以重新設(shè)置的，見博客http://blog.csdn.net/oqqhutu12345678/article/details/70196133的第4部分。

（3）原理圖中每個DDR端口都由3類總線構(gòu)成

• 地址總線（Xmn_ADDR0~XMnADDR13共14根地址總線）；
• 控制總線；
• ?數(shù)據(jù)總線（Xmn_DATA0~XMnDATA31共32根數(shù)據(jù)線）；
• 分析：從數(shù)據(jù)總線的位數(shù)可以看出，我們用的是32位的（物理）內(nèi)存。

（4）原理圖中畫出4片內(nèi)存芯片的一頁，可以看出

• X210開發(fā)板共使用4片內(nèi)存（每片1Gb=128MB，共512MB）；
• 每片內(nèi)存的數(shù)據(jù)總線都是16位的（單芯片是16位內(nèi)存）；
• 如何由16位內(nèi)存得到32位內(nèi)存呢？可以使用并聯(lián)方法。在原理圖上橫向的2顆內(nèi)存芯片就是并聯(lián)連接的。并聯(lián)時地址總線接法一樣，但是數(shù)據(jù)總線要加起來。這樣連接相當(dāng)于在邏輯上可以把這2顆內(nèi)存芯片看成是一個（這一個芯片是32位的，接在Xm1端口上）。
• 從原理圖可以看出整個SDRAM，由4對16位內(nèi)存芯片組成，每個內(nèi)存芯片128MB，其中有兩個內(nèi)存芯片并聯(lián)成32位內(nèi)存，共256MB內(nèi)存連接在DMC0，另兩個內(nèi)存芯片也并聯(lián)成32位內(nèi)存，共256MB連接在DMC1。
  

2、數(shù)據(jù)手冊中SDRAM相關(guān)部分

（1）上圖來自數(shù)據(jù)手冊《NT5TU64M16GG-DDR2-1G-G-R18-Consumer》第10頁的block diagram。

（2）圖解：

• 這個框圖是128Mb×8結(jié)構(gòu)的。這里的8指的是8bank，每bank128Mbit（16MB），則共16MB*8=128MB。
• 210的DDR端口信號中有BA0～BA2，接在內(nèi)存芯片的BA0～BA2上，這些引腳就是用來選擇bank的。
• 每個bank內(nèi)部有128Mb，通過row address（14位）* ?column address（10位）的方式來綜合尋址（像二維坐標），則一共能尋址的范圍是：2的14次方*2的10次方 = 2的24次方，對應(yīng)16MB（128Mbit）內(nèi)存。

三、匯編初始化SDRAM詳解1

1、初始化代碼框架介紹

• SDRAM的初始化，實際是調(diào)用一個函數(shù)sdram_asm_init。
• 函數(shù)在sdram_init.S文件中實現(xiàn)，是一個匯編函數(shù)。
• 調(diào)用匯編實現(xiàn)的函數(shù)在返回時，需要明確使用返回指令（mov pc, lr）。

2、27步初始化DDR2

（1）DDR初始化和SoC（準確說是和SoC中的DDR控制器）有關(guān)，也和開發(fā)板使用的DDR芯片有關(guān)，和開發(fā)板設(shè)計時DDR的連接方式也有關(guān)。

（2）S5PV210的DDR初始化步驟在SoC數(shù)據(jù)手冊：1.2.1.3 DDR2這個章節(jié)。P599

• 初始化DDR共需27個步驟。

（3）X210的內(nèi)存連接方式是：在DRAM0上連接256MB，在DRAM1上連接了256MB。

• 初始化DRAM時分為2部分，第一部分初始化DRAM0，第二部分初始化DRAM1。

（4）初始化代碼來源sdram_init.S文件

• 第一，九鼎官方的uboot中；
• 第二，參考九鼎的裸機教程中對DDR的初始化；
• 第三，有些參數(shù)可以根據(jù)自己理解修改過。

3、設(shè)置IO端口驅(qū)動強度

• DDR芯片和S5PV210芯片是通過一些引腳連接的。
• DDR芯片工作時需要一定的驅(qū)動信號，這個驅(qū)動信號需要一定的電平水平才能抗干擾，所以需要設(shè)置這些引腳的驅(qū)動能力，使DDR正常工作。
• DRAM控制器對應(yīng)的引腳設(shè)置為驅(qū)動強度2X。

4、DRAM port 時鐘設(shè)置

• 從代碼第128行到154行。主要是開啟DLL（DRAM PLLl）（目的是為了倍頻，因為內(nèi)存的讀取時鐘由SoC提供，但太低，而內(nèi)存的讀寫是很快的），然后等待鎖存。
• 這段代碼對應(yīng)27步中的第2到第4步。

四、匯編初始化SDRAM詳解2

1、DMC0_MEMCONTROL

burst length=4，1chip，……對應(yīng)值是0x00202400

2、DMC0_MEMCONFIG_0

DRAM0通道中memory chip0的參數(shù)設(shè)置寄存器

3、DMC0_MEMCONFIG_1

DRAM0通道中memory chip1的參數(shù)設(shè)置寄存器

總結(jié)：

• 三星設(shè)置DRAM0通道，允許我們接2片256MB的內(nèi)存，分別叫memory chip0和memory chip1，分別用這兩個寄存器來設(shè)置它的參數(shù)。按照三星的設(shè)計，chip0的地址應(yīng)該是0x20000000到0x2FFFFFFF，然后chip1的地址應(yīng)該是0x30000000~0x3FFFFFFF.各自256MB。
• 但是X210開發(fā)板實際在DRAM0端口只接了256MB的內(nèi)存，所以只用了chip0，沒有使用chip1。按照這個推論，DMC0_MEMCONFIG_0有用，而DMC0_MEMCONFIG_1無用，所以可以直接給它默認值。

4、DMC_DIRECTCMD

這個寄存器是個命令寄存器，210通過向這個寄存器寫值來向DDR芯片發(fā)送命令（通過命令總線），這些命令應(yīng)該都是用來配置DDR芯片工作參數(shù)。


總結(jié)：

• DDR配置過程比較復(fù)雜，基本上是按照DDR控制器的時序要求來做的，其中很多參數(shù)要結(jié)合DDR芯片本身的參數(shù)來定，還有些參數(shù)是時序參數(shù)，要去詳細計算。所以DDR配置非常繁瑣、細致、專業(yè)。
• 我們對DDR初始化的態(tài)度就是：學(xué)會這種思路和方法，結(jié)合文檔和代碼能看懂，會算一些常見的參數(shù)即可。

5、重定位代碼到SDRAM中

DRAM初始化之后，實際上重定位代碼過程和之前重定位到SRAM中完全相同，只是鏈接地址不一樣。

假如我們通過usb下載到0xD002_0010，那么運行地址就是0xD002_0010，而在SRAM中重定位是指鏈接地址在SRAM的地址空間內(nèi)，重定位到SDRAM中是指鏈接地址寫成SDRAM的地址范圍內(nèi)的一個地址值。

見博客http://blog.csdn.net/oqqhutu12345678/article/details/70135880

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的s5pv210——SDRAM的初始化的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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