禁室培欲8百度云:ARM 的地址空间 以及 引脚的定义(original)

来源:百度文库 编辑:偶看新闻 时间:2024/04/29 06:49:03

1.ARM 的地址支持每个bank 128M 的地址空间, 总共有8个bank。

2.程序可访问的数据带宽是8/16/32 -bit 除了bank0, bank0支持的是 16/32-bit。

3.有六个bank是支持 ROM 和 SRAM的. 余下的两个还支持SDRAM.

4.七个固定的bank的起始地址. 一个bank是可变地址和可变大小

5.提供SDRAM的自刷新和 省电模式

ARM的地址线是27根, 2的27次方正好是128M的地址范围,其中地址总线有关的引脚是有和GPIO口有关的引脚 和 专门的地址功能的引脚组成的。其中地址总线的ADDR0,ADDR16—ADDR26 与有GPA的功能引脚GPA0 和 GPA1—10 相关的。剩下的16根地址线是专门的地址线,没有和GPIO口相关联。

ARM的启动方式 可以是Nor Flash 启动 也可以是Nand Flash 启动,因为ARM内部有一个4K的SteppingStone的cache, 因此可以支持Nand Flash的启动。可以通过对引脚OM1 , 和OM0 的电平的改变, 使得改变ARM的启动方式。00 是Nand flash的模式, 1 0是Nor Flash 32 位启动的模式。

内存(SROM/SDRAM)地址与引脚联系

内存地址引脚(非实际的地址) 8位数据的地址总线 16数据位 32位数据

A0    A0 A1 A2

A1    A1 A2 A3

以后的依次类推

正是因为如此 对于友善之臂的MINI2440 的SDRAM 和 Nor Flash的地址分配正式因为这个原理。

Mini2440 的Nor Flash用的是16*1M的 AM29LV160DB 芯片,他的起始地址引脚是A1.

虽然SDRAM HY57V561620 是 16*32M. 但是由于mini2440使用了两块SDRAM 并联的方式这样使得有了32位的效果, 所以其实是32位的数据,所以起始的地址引脚是A2

Bank0 是映射到地址0x000000000 上。

Bank6是可变的bank 而bank7 是起始地址可变的bank,当然bank7的起始地址还是由bank6决定的。 Bank6的大小是2的自然数的次方M的大小 。起始地址是0x3000 0000。

BWSCON( bus width & wait control register) Address 0x48000000

改寄存器的所有位分为8组,每组4位。以其中一组为例子:

DW1[5:4] Determine data bus width for bank1

WS1[6] Determines WAIT status for bank1

ST1[7] Determines SRAM for using UB/LB for bank1

Bank0 有些特殊

[0] à reserve

[3] à not in use

DW0 [2:1] indicate data bus with for bank0 only 01 = 16bit , 10=32bit the states selected by OM[1:0]

BANKCONn(bank control register) n= 0 --5 对Tacs Tcos Tacc等的控制

BANKCONn n=6,7 对 MT(determine the memory type ROM,SRAM or SDRAM for bank6, bank7),Tacs Tcos等的控制.

REFRESH refresh control register address 0x48000024

BANKSIZE 对bank6大小的设置

MSRSB6 MSRSB7 SDRAM Mode register set register à can not reconfigure when the code is running on SDRAM

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http://forum.eepw.com.cn/thread/86181/1

在学习ARM的途中遇到下列疑惑:
     S3C2410对外的地址总线有27根:addr【bit26:bit0】,对外的数据总线有32根:data【bit31:bit0】.
     在关于ARM的书上总是说:ARM体系结构所能支持的最大寻址空间为4GB,也就是2的32次方bytes
     我们知道:地址总线的位数决定了CPU可以直接寻址的内存范围,那么有27根地址线的S3C2410怎么说他的最大寻址空间是4GB呢?
     这个4GB是依据什么计算出来的呢?
     还有,这个“地址空间”的大小和“CPU可以直接寻址的内存范围”是同一个意思吗?

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答 1:再叙困惑     我知道由27根地址总线可以直接访问128M字节的空间,也就是说每一个bank的空间可以最大是128M,配合bank片选线号,S3C2410总共是8bank,所以总共的存储空间是128M*8为1G字节。
     怎么也得不到4G字节的空间,搞不明白4G的空间是指什么。答 2:2的32次方=4294967296=4G答 3:RE    我知道4G是2的32次方。
    我的意思是说:这里的32是指什么?是指数据总线是32位宽的还是说地址总线是32位的?
    数据总线的宽度与CPU可以直接访问的内存空间没有什么直接的联系吧?
    S3C2410的地址线却只有27根,并不是32根!!!答 4:寻址空间是4GB,并不一定要把4GB的地址线全开放ARM中所有外设的配置寄存器都是以存储器的方式访问,如果把所有32位地址线都开放出来,这些配置寄存器怎门处理呢?答 5:32是位址总线我对S32410不熟,不知道A0,A1有没有引出

不要忘了,1G个32位数据=4G字节,因为32位=4个8位的字节答 6:32位的,就可以不用A0和A1了楼主可以看看字对齐 这一章答 7:

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http://hi.baidu.com/chenenzhi/blog/item/d8e868364b6de6dca2cc2bc2.html

ARM基础知识六
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ARM存储系统概述

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ARM存储系统的体系结构适应不同的嵌入式应用系统的需要差别很大。最简单的存储系统使用平办事的地址映射机制,就像一些简单的弹片机系统中一样,地址空间的分配方式是固定的,系统各部分都使用物理地址。而一些复杂系统可能包括下面的一种或几种技术,从而提供更为强大的存储系统。

**系统中可能包含多种类型的存储器,如FLASH,ROM,RAM,EEPROM等,不同类型的存储器的速度和宽度等各不相同。
**通过使用CACHE及WRITE BUFFER技术缩小处理器和存储系统速度差别,从而提高系统的整体性能。
**内存管理部件通过内存映射技术实现虚拟空间到物理空间的映射。在系统加电时,将ROM/FLASH影射为地址0,这样可以进行一些初始化处理;当这些初始化完成后将RAM地址影射为0,并把系统程序加载到RAM中运行,这样很好地解决了嵌入式系统的需要。
**引入存储保护机制,增强系统的安全性。
**引入一些机制保证I/O操作应设成内存操作后,各种I/O操作能够得到正确的结果。

**与存储系统相关的程序设计指南**
本节从外部来看ARM存储系统,及ARM存储系统提供的对外接口。本节介绍用户通过这些接口来访问ARM存储系统时需要遵守的规则。

1.地址空间
ARM体系使用单一的和平板地址空间。该地址空间大小为2^32个8位字节,这些字节的单元地址是一个无符号的32位数值,其取值范围为0~2^32-1。ARM地址空间也可以看作是2^30个32位的字单元。这些字单元的地址可以被4整除,也就是说该地址低两位为0b00。地址为A的字数据包括地址为A、A+1、A+3、A+3 4个字节单元的内容。
各存储单元的地址作为32为无符号数,可以进行常规的整数运算。这些运算的结果进行2^32取模。
程序正常执行时,每执行一条ARM指令,当前指令计数器加4个字节;每执行一条Thumb指令,当前指令计数器加2个字节。但是,当地址上发生溢出时,执行结果将是不可预知的。
2.存储器格式
在ARM中,如果地址A是字对齐的,有下面几种:
**地址为A的字单元包括字节单元A,A+1,A+2,A+3。
**地址为A的班子单元包括字节单元A,A+1。
**地址为A+2的半字单元包括字节单元A+2,A=3.
**地址为A的字单元包括半字节单元A,A+2。
在big-endian格式中,对于地址为a的字单元其中字节单元由高位到低位字节顺序为A,A+1,A=2,A+3;这种存储器格式如下所示:

31 24 23 16 15 8 7 0
--------------------------------------------------------------------
字单元A |
--------------------------------------------------------------------
半字单元A | 半字单元A+2 |
--------------------------------------------------------------------
字节单元A | 字节单元A+1 | 字节单元A+2 | 字节单元A+3|
--------------------------------------------------------------------

在little-endian格式中,对于地址为A的字单元由高位到低位字节顺序为A+3,A+2,A+1,A,这种存储格式如下所示

31 24 23 16 15 8 7 0
--------------------------------------------------------------------
字单元A |
--------------------------------------------------------------------
半字单元A+2 | 半字单元A |
--------------------------------------------------------------------
字节单元A+3 |字节单元A+2 | 字节单元A+1 | 字节单元A |
--------------------------------------------------------------------

在ARM系统中没有提供指令来选择存储器格式。如果系统中包含标准的ARM控制协处理器CP15,则CP15的寄存器C1的位[7]决定系统中存储器的格式。当系统复位时,寄存器C1的[7]值为零,这时系统中存储器格式为little-endian格式。如果系统中采用的是big-endian格式,则复位异常中断处理程序中必须设置c1寄存器的[7]位。

3.非对齐的存储访问操作
非对齐:位于arm状态期间,低二位不为0b00;位于Thumb状态期间,最低位不为0b0。
3.1非对齐的指令预取操作
如果系统中指定当发生非对齐的指令预取操作时,忽略地址中相应的位,则由存储系统实现这种忽略。
3.2非对齐的数据访问操作
对于LOAD/STORE操作,系统定义了下面3中可能的结果:
***执行结果不可预知
***忽略字单元地址低两位的值,即访问地址为字单元;忽略半字单元最低位的值,即访问地址为半字单元。
***由存储系统忽略字单元地址中低两位的值,半字单元地址最低位的值。

4.指令预取和自修改代码
当用户读取PC计数器的值时,返回的是当前指令下面的第二条指令的地址。对于ARM指令来说,返回当前指令地址值加8个字节;对于Thumb指令来说,返回值为当前指令地址值加4个字节。
自修改代码指的是代码在执行过程中修改自身。应尽量避免使用。
5.存储器映射的I/O空间
在ARM中,I/O操作通常被影射为存储器操作。通常需要将存储器映射的I/O空间设置成非缓冲的。
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ARM编译器支持的数据类型

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数据类型 长度(位) 对齐特性
Char 8 1(字节对齐)
short 16 2(百字对齐)
Int 32 4(字对齐)
Long 32 4(字对齐)
Longlong 64 4(字对齐)
Float 32 4(字对齐)
Double 64 4(字对齐)
Long double 64 4(字对齐)
All pointers 32 4(字对齐)
Bool(C++ only) 32 4(字对齐)

1.整数类型
在ARM体系中,整数类型是以2的补码形式存储的。对于long long类型来说,在little endian内存模式下,其低32位保存在低地址的字单元中,高32为保存在高地址的字单元中;在big endian模式下,其低32位保存在高地址的字单元中,高32为保存在低地址的字单元中。对于整型数据的操作遵守下面的规则:
**所有带符号的整型书的运算是按照二进制的补码进行的。
**带符号的整型数的运算不进行符号的扩展。
**带符号的整型数的右移操作是算数移位。
**制定的移位位数的数是8位的无符号数。
**进行移位操作的数被作为32位数。
**超过31位的逻辑左移的结果为0。
**对于无符号数和有符号的正数来说,超过32位的右移操作结果为0;对于有符号的负数来说,超过32位的右移操作结果为-1。
**整数除法运算的余数和除数有相同的符号。
**当把一个整数截断成位数更短的整数类型的数时,并不能保证所得到的结果的最高位的符号位的正确性。
**整型数据之间的类型转换不会产生异常中断。
**整型数据的溢出不会产生异常中断。
**整型数据除以0将会产生异常中断。
2.浮点数
在ARM体系中,浮点数是按照IEEE标准存储的。
**float类型的数是按照IEEE的单精度数表示的。
**double和long double 是用IEEE的双精度数表示的。
对于浮点数的操作遵守下面的规则:
**遵守正常的IEEE754规则。
**当默认情况下禁止浮点数运算异常中断。
**当发生卷绕时,用最接近的数据来表示。
3.指针类型的数据
下面的规则适用于处数据成员指针以外的其他指针:
**NULL被定义为0。
**相邻的两个存储单元地址相差一。
**在指向函数的指针和指向数据的指针进行数据转换时,编译器将会产生警告信息。
**类型size_t被定义为unsigned int.
**类型ptrdiff_t被定义为signed int。
**两个指针类型的数据相减时,结果可以按照下面的公式得到。
((int)a-(int)b)/(int)sizeof(type pointed to)
这时,只要指针所指的对象不是pack的,其对齐特性能够满足整除的要求。