2021年12月20日 | tiny4412 裸机程序 七、重定位代码到DRAM

一、关于DRAM

上一章我们讲解了如何对代码进行重定位，但是将代码重定位到只有256K IRAM中作用不大。

正确的做法是将代码重定位到容量更大的主存中，即DRAM。Exynos4412中有两个独立的DRAM控制器，分别叫DMC0和DMC1。DMC0和DMC1分别支持最大1.5G的DRAM，它们都支持DDR2/DDR3和LPDDR2等，512 Mb, 1 Gb, 2 Gb, 4 Gb and 8 Gbit的内存设备，支持16/32bit的位宽。DRAM0 对应的地址是0x4000_0000~0xAFFF_FFF共1.5GB，DRAM1 对应的地址是0xA000_000~0x0000_0000共1.5GB。

图7-1、DRAM控制地址图

查阅Tiny4412的原理图：

图7-2、DRAM电路原理样图

Tiny4412的512M的DRAM是由4片大小为128M的DDR3芯片组合而成(上图仅为其中一片)，观察片选引脚可知4片DRAM芯片都是挂接到DMC0处。

如何才能使用DRAM？对应Tiny4412而言，由于它只用到了DMC0,所有我们只需要初始化DMC0和DDR3 DRAM芯片即可，本实验所有的初始化代码全部来自于U-BOOT程序。需要说明一点的，我在写这个裸机程序文档之前，已经看了一段时间U-BOOT程序，U-BOOT程序中对DRAM也做了相应的初始化工作，我就直接拿来用了，在参考学习U-BOOT过程中，我也记录了一份学习文档，里面有比较详细的DRAM初始化说明，等我U-BOOT实验成功后，我会整理一份相应文档。

Linux平台下Mini210S裸机程序开发指南》文档从我现有资料中找到他所说的类似的芯片说明。我只能参考着他的说明，从U-BOOT中找到一个函数，从他那里COPY了一些代码，来实现这个函数。大家先来一遍《linux平台下Mini210S裸机程序开发指南》文档关于此函数的说明 ，我在说一下我是怎么写的这个函数的。

 

经过mem_init函数对DRAM的初始化后，我们就可以拷贝代码到DRAM中然后跳转到DRAM中继续运行了，由BL1目录下的mmc_relocate.c来实现这部分功能,mmc_relocate.c的代码如下：

void copy_code_to_dram(void)

{

unsigned long ch;

void (*BL2)(void);

ch = *(volatile unsigned int *)(0xD0037488);

copy_sd_sd_to_mem copy_bl2 =(copy_sd_sd_to_mem) (*(unsigned int *) (0xD0037F98));

unsigned int ret;

// 通道0

if (ch == 0xEB000000)

{

// 0:channel 0

// 49:源,代码位于扇区49,1 sector = 512 bytes

// 32:长度，拷贝32 sector，既16K

// 0x23E00000:目的,链接地址0x23E00000

ret = copy_bl2(0, 49, 32,(unsigned int*)0x23E00000, 0);

}

// 通道2

else if (ch == 0xEB200000)

{

ret = copy_bl2(2, 49, 32,(unsigned int*)0x23E00000, 0);

}

else

return;

// 跳转到DRAM中

BL2 = (void *)0x23E00000;

(*BL2)();

}

首先我们定义了一个函数指针copy_bl2，将其赋值为0xD0037F98。为什么要这么做，是因为IROM内部固化的代码已经帮我们实现了一类拷贝函数，其中就包括从sd卡拷贝内容到DRAM的函数，这类函数所位于的地址见下图：

 

 

由上图可知，External Copy Function位于0xD0037F80~0xD0038000处，其中sd卡拷贝内容到DRAM的函数就位于地址0xD0037F98，其函数原型如下：

 

其中：

StartBlkAddress:从第几个扇区开始拷贝，一个扇区为512byte

blockSize：拷贝多少个扇区

memoryPtr：拷贝到DRAM的哪个地址上

with_init：是否需要初始化sd卡

有了上面这些知识，也就很容易看懂copy_code_to_dram 函数了。通过读地址0xD0037488上的值来确定是使用通道0还是通道1，芯片手册上明确指出“sd/MMC/eMMC boot – MMC Channel 0 is used for first boot. And Channel 2 is used forSecond boot”,我们的BL1.bin就是first boot，所以会使用通道0，调用CopysdMMCtoMem函数将BL2.bin从sd卡的扇区49拷贝到DRAM的0x23E00000处，拷贝的长度是16K。最后给BL2这个函数指针赋值0x23E0000，然后调用BL2函数即可跳转到0x23E0000处运行BL2.bin里的代码了。

 

大家看明白了，一句话三星的芯片内部已经有一个函数是用为从外部存储COPY东西内部iRAM或者DRAM中了，但是我在现有三星手册上没有找到类似的函数说明，没办法，我们这些学习者，是很难拿全芯片厂商的资料的。但也不是就没有办法实现这个实验了，U-BOOT中总会干这么个事吧，里面肯定有相关代码，所以我只能去分析U-BOOT的代码了，里面有一个文件叫/arch/arm/cpu/armv7/exynos/irom_copy.c的文件，里面的一个函数movi_uboot_copy()，就是将U-BOOT复制到DRAM中的，好了从这里复制必要代码实现自己的函数吧，我们的函数主要内容如下：

下面内容是定义了我们将要使用的COPY函数，这个函数就是实现了Mini210S中的copy_bl2的功能。

#defineISRAM_ADDRESS   0x02020000

#defineSECURE_CONTEXT_BASE 0x02023000

#defineEXTERNAL_FUNC_ADDRESS   (ISRAM_ADDRESS +0x0030)

#defineEXT_eMMC43_BL2_ByCPU_ADDRESS    (EXTERNAL_FUNC_ADDRESS+ 0x4)

#defineMSH_ReadFromFIFO_eMMC_ADDRESS   (EXTERNAL_FUNC_ADDRESS+ 0x14)

#defineMSH_EndBootOp_eMMC_ADDRESS  (EXTERNAL_FUNC_ADDRESS+ 0x18)

#defineLoadImageFromUsb_ADDRESS    (EXTERNAL_FUNC_ADDRESS+ 0x40)

#defineSDMMC_ReadBlocks(uStartBlk, uNumOfBlks, uDstAddr)  

\定义COPY函数的原型。

    (((void(*)(unsigned int, unsigned int,unsigned int*))(*((unsigned int *)EXTERNAL_FUNC_ADDRESS)))(uStartBlk,uNumOfBlks, uDstAddr))

 

下面开始复制代码到DRAM中，首先声明了两个串口输出函数，实现这两个函数是为了调试用的。因为我说过，我现在程序不一定能执行成功，有时LED灯闪烁了，有时又没有。所以我打出了必要东西来调试用，大家也当学习嘛。

externvoid uart_asm_putc(int c);

externvoid uart_asm_putx(int x);

voidcopy_code_to_dram(void)

{

    void (*user_bin)(void);

    //这里怕DRAM没有初始化完成，等待了一会

    volatile unsigned long  count=0x100000;

    while(count>0){

        count--;}

 

    uart_asm_putc('C');

    uart_asm_putc('O');

    uart_asm_putc('P');

    uart_asm_putc('Y');

    uart_asm_putc('r');

    uart_asm_putc('n');

    //从SD卡扇区49处复制32个扇区的内容到内存地址0x43e00000处