學習嵌入式Linux-JZ2440-啓動過程分析

  首先，分析幾種存儲：

1>幾種存儲器

SRAM：SRAM（Static Random Access Memory），即靜態隨機存取存儲器。它是一種具有靜止存取功能的內存，不需要刷新電路即能保存它內部存儲的數據。SRAM主要用於二級高速緩存（Level2 Cache)。它利用晶體管來存儲數據。與DRAM相比，SRAM的速度快，但在相同面積中SRAM的容量要比其他類型的內存小。

       部分ARM9的CPU內部都集成有一個SRAM，SRAM是英文Static RAM的縮寫，它是一種具有靜止存取功能的內存，不需要刷新電路即能保存它內部存儲的數據。這樣他不需要初始化就能夠直接使用。這與我們在外部擴展的大容量的SDRAM是不一樣的，外部大容量的SDRAM是需要初始化後才能使用的，這點大家務必要搞清楚。

s3c2410(arm920t),s3c2440(arm920t),at91rm9200(arm920t),at91sam9260(arm926t)上都是這樣的。在s3c2440這顆CPU上這個SRAM大小爲4KB,datasheet裏把它叫做Stepping Stone,江湖人稱“起步石”。

SDRAM：同步動態隨機存儲器，同步是指 Memory工作需要同步時鐘，內部的命令的發送與數據的傳輸都以它爲基準；動態是指存儲陣列需要不斷的刷新來保證數據不丟失；隨機是指數據不是線性依次存儲，而是自由指定地址進行數據讀寫，用作內存。

NORFLASH：NOR FLASH地址線和數據線分開，來了地址和控制信號，數據就出來。NORFLASH像內存一樣是直接掛在系統總線上的，這樣有足夠多的地址線使得CPU能夠尋址到每一個存儲單元上去，這也意味着CPU能夠直接通過總線訪問NORFLASH上存儲的內容，同時他還支持XIP(即片上執行，不用將代碼搬到內存中，直接在NORFLASH上就能運行)。

NANDFLASH：NANDFLASH它並不是直接掛載系統總線上，而是通過NANDFLASH控制器(這個一般集成在CPU內部)來完成讀寫操作的。如果我們把NANDFLASH的那種尋址方式叫直接尋址的話(不是彙編裏的那個直接尋址，這裏指CPU能夠直接通過地址線訪問存儲器的存儲單元)，那麼這裏的NANDFLASH就是間接尋址(這裏需要NANDFLASH控制器來尋址)。所以我們在使用NANDFLASH之前，一定要初始化NANDFLASH控制器。

2>NOR與NAND的性能區別

NOR的傳輸效率很高，在1～4MB的小容量時具有很高的成本效益，但是很低的寫入和擦除速度大大影響了它的性能。 NAND結構能提供極高的單元密度，可以達到高存儲密度，並且寫入和擦除的速度也很快。應用NAND的困難在於flash的管理和需要特殊的系統接口。
● NOR的讀速度比NAND稍快一些。
● NAND的寫入速度比NOR快很多。
● NAND的4ms擦除速度遠比NOR的5s快。
● 大多數寫入操作需要先進行擦除操作。
● NAND的擦除單元更小，相應的擦除電路更少。

啓動過程：

1>從NOR啓動

NORFLASH被映射到0x00000000地址（就是nGCS0，這裏就不需要片內SRAM來輔助了，所以片內SRAM的起始地址還是0x40000000）. 然後CPU從0x00000000開始執行（也就是在NORFLASH中執行）。

2>從NAND啓動

CPU會自動從NANDFLASH中讀取前4KB的數據放置在片內SRAM裏，http://tiyubisai.com/video_news/news_135576.html 同時把這段片內SRAM映射到nGCS0片選的空間（即0x00000000）。CPU是從0x00000000開始執行，也就是NAND FLASH裏的前4KB內容。因爲NAND FLASH連地址線都沒有，不能直接把NAND映射到0x00000000，只好使用片內SRAM做一個載體。通過這個載體把NANDFLASH中大代碼複製到RAM(一般是SDRAM)中去執行。

         另外，U-Boot有一個Download to SDRAM& Run這個選項，這個選項是把程序下載到SDRAM然後跳轉到SDRAM開始執行。所以在做實驗的時候，要考慮是要下載到NORFLASH中還是NANDFLASH中還是SDRAM中運行，代碼是稍稍有點區別的。比如要下載到SDRAM中程序，它的開始地址是0X30000000，如果程序中有絕對地址跳轉，就要考慮更改地址的值到底是多少，當然了，b和bl這樣的相對跳轉是沒有影響的。如果要下載到NORFLASH中，它的開始地址是0X00000000，而且可以直接在NORFLASH中運行。如果是在NANDFLASH中運行，就要考慮程序是不是大於了4K。

         我在學習過程中就遇到了一個類似的問題，就是做按鍵控制LED燈的亮滅的程序。因爲我一開始沒有意識到這個問題，就在下載的時候直接選擇了Download to SDRAM & RUN，怎麼都看不到按鍵控制LED的效果，糾結了好久，還以爲是代碼寫錯了（其實如果是下載到SDRAM，確實是寫錯了），後來突然想到，下載到NANDFLASH試一試，然後果然就好了。最後看到後面的章節才意識到地址的問題，然後修改了跳轉到main函數前設置SP的地方，一開始是把SP設置爲0，然後修改爲0X34000000，然後下載到SDRAM& RUN就正常了。

         這個經歷讓我對地址這個東西有了新的認識，以及編譯選項中有一個-Ttext選項，我對於這個按鍵控制LED的程序修改了這個編譯選項，發現沒什麼影響，因爲這個是編譯選項，影響的是編譯過程，程序中如果知識相對跳轉，所以不會有什麼影響。但是後面有一個SDRAM的實驗，就是跳轉到SDRAM中執行的那條指令是絕對地址跳轉的，-Ttext後面的選項不同給點話那個地址會發生變化，也就對程序產生了影響。做實驗的時候一定不能僅僅是照抄，抄程序是我們學習的第一步，但是後面要轉化爲自己的東西還是要自動動手去實驗的，去改變一些東西進行實驗，能夠發現更多的問題，因爲教程是大衆化的，不可能針對所有問題所有人，細節的東西還是需要自己好好的去挖掘。

http://blog.csdn.net/xiaoxiongli/article/details/49637419

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