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2019年11月25日 | s3c2440 NAND与NOR启动方式详解+个人验证
2019-11-25 来源：eefocus
一：地址空间的分配
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
3:nandflash不用来运行代码，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。
上述结论，本人已验证。验证过程如下：
使用2440init.s文件中启动方式源码，验证启动方式。
方法：读取BWSCON寄存器中[2：1]即读取OM[1：0]状态
ldr r0, =BWSCON
ldr r0, [r0]
ands r0, r0, #6 ;OM[1:0] != 0, NOR FLash boot
bne copy_proc_beg ;do not read nand flash
1、nor flash启动+Jlink调试过程，详见下图
注：BWSCON寄存器地址ox4800, 0000
结论：由上图可知：BWSCON=0x2212，1112 ，即OM[1：0]=01，即处理器从16位宽度的ROM启动。而实际开发板确实从NOR flash启动，同时NOR flash型号是EN29LV160AB 确实是16位宽度。
2、nand flash启动+Jlink调试，详见下图
结论：由上图可知：BWSCON=0x2212，1110，即OM[1：0]=00，即处理器从nand flash启动。而实际开发板确实从nand flash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开电的时候，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。
在实际的开发中，一般可以把bootloader烧入到Norflash，程序运行可以通过串口交互，进行一定的操作，比如下载，调试。这样就很可以很方便的调试你的一些代码。Norflash中的Bootloader还可以烧录内核到Norflash等等功能。
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史海拾趣
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