Tiny6410之重定位代码到SDRAM
2024-06-04 04:15:39
在上一章中，将代码重定位到了SRAM中，但是这样的做法作用不大。正确的做法的是将代码重定位到更大的主存中，即DRAM。Tiny6410的DRAM控制寄存器最多只能支持两个同一类型的芯片。每个芯片最多可分配256MB的地址空间，所有的芯片在相同的端口共享所有的引脚，除了时钟启动信号和片选信号。
通过原理图
DRAM的地址为0x50000000
通过原理图可知SDRAM的使用的是K4X1G163PE-L(F)E/GC6。通过查看该芯片的数据手册可知道，如何启动SDRAM控制寄存器。
SDRAM 初始化顺序
上电复位时，软件必须初始化 DRAM 控制器，SDRAM 的每一项都连接到 DRAM 控制器?仅以 SDRAM 的数据表为启动程序
1 1 ． M DRAM 控制器初始化顺序
（1）以 ‘3’b100’ 执行 memc_cmd，使得 DRAM 控制器输入‘配置’状态
（2）写存储器时间参数，芯片配置和 ID 配置寄存器
（3）等待 200μs 来使 SDRAM 电源和时钟稳定?当 CPU 开始工作时，电源和时钟已经被稳定下来
（4）执行存储器初始化顺序
（5）以 ‘3’b000’ 执行 memc_cmd，使得 DRAM 控制器输入‘准备’状态
（6）在 memc_stat 中检查存储器状态域，直到存储器状态变为 ‘2’b01’ ，即‘准备’
DDR/ 移动 M DDR SDRAM 初始化顺序
（1）在 direct_cmd，以‘ 2’b10 ’执行 mem_cmd，使得 DRAM 控制器产生‘NOP’存储器命令
（2）在 direct_cmd，以‘ 2’b00 ’执行 mem_cmd，使得 DRAM 控制器产生‘Prechargeall’存储器命令
（3）在 direct_cmd，以‘ 2’b11 ’执行 mem_cmd，使得 DRAM 控制器产生‘Autorefresh’存储器命令
（4）在 direct_cmd，以‘ 2’b10 ’执行 mem_cmd，使得 DRAM 控制器产生‘MRS’存储器命令
EMRS 块地址必须被设置
（5）在 direct_cmd，以‘ 2’b10 ’执行 mem_cmd，使得 DRAM 控制器产生‘MRS’存储器命令
MRS 块地址必须被设置
（6）在 direct_cmd，以‘ 2’b11 ’执行 mem_cmd，使得 DRAM 控制器产生‘Autorefresh’存储器命令
（7）在 direct_cmd，以‘ 2’b11 ’执行 mem_cmd，使得 DRAM 控制器产生‘Autorefresh’存储器命令
（8）在 direct_cmd，以‘ 2’b11 ’执行 mem_cmd，使得 DRAM 控制器产生‘Prechargeall’存储器命令
具体代码如下:
1 //Tiny6410Addr.h
2 #ifndef _Tiny6410Addr_H
3 #define _Tiny6410Addr_H
4 //GPK
5 #define GPKIO_BASE (0x7F008800)
6 #define rGPKCON0 (*((volatile unsigned long *)(GPKIO_BASE+0x00)))
7 #define rGPKDAT (*((volatile unsigned long *)(GPKIO_BASE+0x08)))
8
9 //CLOCK
10 #define APLL_LOCK (*((volatile unsigned long *)0x7E00F000))
11 #define MPLL_LOCK (*((volatile unsigned long *)0x7E00F004))
12 #define EPLL_LOCK (*((volatile unsigned long *)0x7E00F008))
13 #define OTHERS (*((volatile unsigned long *)0x7e00f900))
14 #define CLK_DIV0 (*((volatile unsigned long *)0x7E00F020))
15 #define APLL_CON (*((volatile unsigned long *)0x7E00F00C))
16 #define MPLL_CON (*((volatile unsigned long *)0x7E00F010))
17 #define CLK_SRC (*((volatile unsigned long *)0x7E00F01C))
18
19
20
21 //GPA /uart
22 #define ULCON0 (*((volatile unsigned long *)0x7F005000))
23 #define UCON0 (*((volatile unsigned long *)0x7F005004))
24 #define UFCON0 (*((volatile unsigned long *)0x7F005008))
25 #define UMCON0 (*((volatile unsigned long *)0x7F00500C))
26 #define UTRSTAT0 (*((volatile unsigned long *)0x7F005010))
27 #define UFSTAT0 (*((volatile unsigned long *)0x7F005018))
28 #define UTXH0 (*((volatile unsigned char *)0x7F005020))
29 #define URXH0 (*((volatile unsigned char *)0x7F005024))
30 #define UBRDIV0 (*((volatile unsigned short *)0x7F005028))
31 #define UDIVSLOT0 (*((volatile unsigned short *)0x7F00502C))
32 #define GPACON (*((volatile unsigned long *)0x7F008000))
33
34
35 //SDRAM
36 #define P1MEMCCMD (*((volatile unsigned long *)0x7e001004))
37 #define P1REFRESH (*((volatile unsigned long *)0x7e001010))
38 #define P1CASLAT (*((volatile unsigned long *)0x7e001014))
39
40 #define MEM_SYS_CFG (*((volatile unsigned long *)0x7e00f120))
41 #define P1MEMCFG (*((volatile unsigned long *)0x7e00100c))
42 #define P1T_DQSS (*((volatile unsigned long *)0x7e001018))
43 #define P1T_MRD (*((volatile unsigned long *)0x7e00101c))
44 #define P1T_RAS (*((volatile unsigned long *)0x7e001020))
45 #define P1T_RC (*((volatile unsigned long *)0x7e001024))
46 #define P1T_RCD (*((volatile unsigned long *)0x7e001028))
47 #define P1T_RFC (*((volatile unsigned long *)0x7e00102c))
48 #define P1T_RP (*((volatile unsigned long *)0x7e001030))
49 #define P1T_RRD (*((volatile unsigned long *)0x7e001034))
50 #define P1T_WR (*((volatile unsigned long *)0x7e001038))
51 #define P1T_WTR (*((volatile unsigned long *)0x7e00103c))
52 #define P1T_XP (*((volatile unsigned long *)0x7e001040))
53 #define P1T_XSR (*((volatile unsigned long *)0x7e001044))
54 #define P1T_ESR (*((volatile unsigned long *)0x7e001048))
55 #define P1MEMCFG2 (*((volatile unsigned long *)0X7e00104c))
56 #define P1_chip_0_cfg (*((volatile unsigned long *)0x7e001200))
57
58 #define P1MEMSTAT (*((volatile unsigned long *)0x7e001000))
59
60 #define P1DIRECTCMD (*((volatile unsigned long *)0x7e001008))
61
62 #endif
63
64 //start.S
65 // 启动代码
66 .global _start
67
68 _start:
69
70 // 把外设的基地址告诉CPU
71 ldr r0, =0x70000000
72 orr r0, r0, #0x13
73 mcr p15,0,r0,c15,c2,4
74
75 // 关看门狗
76 ldr r0, =0x7E004000
77 mov r1, #0
78 str r1, [r0]
79
80 // 设置栈
81 ldr sp, =8*1024
82
83 // 开启icaches
84 #ifdef CONFIG_SYS_ICACHE_OFF
85 bic r0, r0, #0x00001000 @ clear bit 12 (I) I-cache
86 #else
87 orr r0, r0, #0x00001000 @ set bit 12 (I) I-cache
88 #endif
89 mcr p15, 0, r0, c1, c0, 0
90
91 // 设置时钟
92 bl clock_init
93
94 // 初始化sdram
95 bl sdram_init
96
97 // 重定位
98 adr r0, _start
99 ldr r1, =_start
100 ldr r2, =bss_start
101 cmp r0, r1
102 beq clean_bss
103 copy_loop:
104 ldr r3, [r0], #4
105 str r3, [r1], #4
106 cmp r1, r2
107 bne copy_loop
108
109 // 清BSS段
110 clean_bss:
111 ldr r0, =bss_start
112 ldr r1, =bss_end
113 mov r3, #0
114 cmp r0, r1
115 beq on_ddr
116 clean_loop:
117 str r3, [r0], #4
118 cmp r0, r1
119 bne clean_loop
120
121
122 // 调用main函数
123 on_ddr:
124 ldr pc, =main
125 halt:
126 b halt
127 //clock.c
128 #include "Tiny6410Addr.h"
129 // 功能:c语言初始化时钟
130
131
132 #define ARM_RATIO 0 // ARMCLK = DOUTAPLL / (ARM_RATIO + 1) = 532/(0+1) = 532 MHz
133 #define MPLL_RATIO 0 // DOUTMPLL = MOUTMPLL / (MPLL_RATIO + 1) = 532/(0+1) = 532 MHz
134 #define HCLKX2_RATIO 1 // HCLKX2 = HCLKX2IN / (HCLKX2_RATIO + 1) = 532/(1+1) = 266 MHz
135 #define HCLK_RATIO 1 // HCLK = HCLKX2 / (HCLK_RATIO + 1) = 266/(1+1) = 133 MHz
136 #define PCLK_RATIO 3 // PCLK = HCLKX2 / (PCLK_RATIO + 1) = 266/(3+1) = 66.5 MHz
137
138
139
140 #define APLL_CON_VAL ((1<<31) | (266 << 16) | (3 << 8) | (1))
141
142
143 #define MPLL_CON_VAL ((1<<31) | (266 << 16) | (3 << 8) | (1))
144
145
146
147 void clock_init(void)
148 {
149 /* 1. 设置各PLL的LOCK_TIME,使用默认值 */
150 APLL_LOCK = 0xffff; // APLL_LOCK，供cpu使用
151 MPLL_LOCK = 0xffff; // MPLL_LOCK，供AHB(存储/中断/lcd等控制器)/APB(看门狗，定时器，SD等)总线上的设备使用
152 EPLL_LOCK = 0xffff; // EPLL_LOCK，供UART,IIS,IIC使用
153
154 /* 2. 设置为异步模式(Asynchronous mode) */
155 OTHERS &= ~0xc0; //《linux installation for u-boot》3.7中：用MPLL作为HCLK和PCLK的Source是异步(ASYNC)模式,用APLL是同步(SYNC)模式
156 while ((OTHERS & 0xf00) != 0);
157
158 /* 3. 设置分频系数 */
159 CLK_DIV0 = (ARM_RATIO) | (MPLL_RATIO << 4) | (HCLK_RATIO << 8) | (HCLKX2_RATIO << 9) | (PCLK_RATIO << 12);
160
161 /* 4. 设置PLL,放大时钟 */
162 APLL_CON = APLL_CON_VAL;
163 MPLL_CON = MPLL_CON_VAL;
164
165 /* 5. 选择PLL的输出作为时钟源 */
166 CLK_SRC = 0x03;
167 }
168
169 //sdram.c
170 #include "Tiny6410Addr.h"
171
172 #define set_zero( addr, bit ) ( addr &= ( ~ ( 1 << (bit) ) ) )
173 #define set_one( addr, bit ) ( addr |= ( 1 << ( bit ) ) )
174
175 #define set_bit( addr, bit, val ) ( addr = (addr &=(~(1<<(bit))) ) | ( (val)<<(bit) ) )
176
177 #define set_2bit( addr, bit, val ) ( addr = (addr &(~(3<<(bit))) ) | ( (val)<<(bit) ) )
178
179 #define set_nbit( addr, bit, len, val ) \
180 ( (addr) = (((addr)&(~(( ((1<<(len))-1) )<<(bit)))) | ( (val)<<(bit) ) ))
181
182 #define get_bit( addr, bit ) ( ((addr ) & ( 1 << (bit) )) > 0 )
183
184 #define get_val( addr, val ) ( (val) = addr )
185 #define read_val( addr ) addr
186 #define set_val( addr, val ) ( addr = (val) )
187 #define or_val( addr, val ) ( addr |= (val) )
188
189
190 #define HCLK 133000000
191
192 #define nstoclk(ns) ( ns/(1000000000/HCLK)+1 )
193 ///
194
195 typedef unsigned char u8;
196 typedef unsigned short u16;
197 typedef unsigned int u32;
198
199 // function declare
200
201 int delay( int );
202
203 /* 根据6410手册P192页相关步骤和sdram手册来初始化dram控制器(dramc) */
204 int sdram_init( void )
205 {
206 /* 1. 使dramc进入"config"状态 */
207 set_val(P1MEMCCMD, 0x4);
208
209 /* 2. 设置timing parameter, chip configuration,id configuration registers */
210 /* 2.1 刷新周期 */
211 set_val(P1REFRESH, nstoclk(7800)); //刷新周期:(7.8us)/((1/HCLK)s)=(7.8*10^3)/(1/133*10^6)
212 /* 2.2 时间参数，下列设置全都是取了最小值 */
213 set_val( P1CASLAT, ( 3 << 1 ) ); //CAS Latency:指的是内存存取数据所需的延迟时间，简单的说，就是内存接到CPU的指令后的反应速度。一般的参数值是2和3两种。K4X1G163PQ的芯片手册上CAS Latency=3
214 set_val( P1T_DQSS, 0x1 ); //下列设置均在sdram手册中可查询到
215 set_val( P1T_MRD, 0x2 );
216 set_val( P1T_RAS, nstoclk(42) );
217 set_val( P1T_RC, nstoclk(60) );
218 u32 trcd = nstoclk( 18 );
219 set_val( P1T_RCD, trcd | (( trcd - 3 ) << 3 ) );
220 u32 trfc = nstoclk( 72 );
221 set_val( P1T_RFC, trfc | ( ( trfc-3 ) << 5 ) );
222 u32 trp = nstoclk( 18 );
223 set_val( P1T_RP, trp | ( ( trp - 3 ) << 3 ) );
224 set_val( P1T_RRD, nstoclk(12) );
225 set_val( P1T_WR, nstoclk(12) );
226
227 set_val( P1T_WTR, 0x1 );
228 set_val( P1T_XP, 0x1 );
229 set_val( P1T_XSR, nstoclk(120) );
230 set_val( P1T_ESR, nstoclk(120) );
231
232 /* 2.3 chip configuration */
233 set_nbit( P1MEMCFG, 0, 3, 0x2 ); // column address(10):A0~A9
234 set_nbit( P1MEMCFG, 3, 3, 0x3 ); // row address(14):A0~A13
235 set_zero( P1MEMCFG, 6 ); // A10/AP
236 set_nbit( P1MEMCFG, 15, 3, 0x2 ); // Burst Length (2, 4, 8, 16)
237 set_nbit( P1MEMCFG2, 0, 4, 0x5 );
238 set_2bit( P1MEMCFG2, 6, 0x1 ); // 32 bit
239 set_nbit( P1MEMCFG2, 8, 3, 0x3 ); // Mobile DDR SDRAM
240 set_2bit( P1MEMCFG2, 11, 0x1 );
241 set_one( P1_chip_0_cfg, 16 ); // Bank-Row-Column organization
242
243 /* 3. 初始化sdram */
244 set_val( P1DIRECTCMD, 0xc0000 ); // NOP
245 set_val( P1DIRECTCMD, 0x000 ); // precharge
246 set_val( P1DIRECTCMD, 0x40000 ); // auto refresh
247 set_val( P1DIRECTCMD, 0x40000 ); // auto refresh
248 set_val( P1DIRECTCMD, 0xa0000 ); // EMRS
249 set_val( P1DIRECTCMD, 0x80032 ); // MRS
250
251 set_val( MEM_SYS_CFG, 0x0 );
252
253 /* 4. 使dramc进入"ready"状态 */
254 set_val( P1MEMCCMD, 0x000 );
255 while( !(( read_val( P1MEMSTAT ) & 0x3 ) == 0x1));// 等待dramc进入"ready"状态
256 }
257 //main.c
258
259 #include "Tiny6410Addr.h"
260 #define GPK4_OUT (1<<4*4)
261 #define GPK5_OUT (1<<4*5)
262 #define GPK6_OUT (1<<4*6)
263 #define GPK7_OUT (1<<4*7)
264 //延时函数
265 void delay()
266 {
267 volatile int i = 0x10000;
268 while (i--);
269 }
270
271 int main()
272 {
273 unsigned int i = 0x10;
274 //将GPK4-7设置为输出
275 rGPKCON0 = GPK4_OUT | GPK5_OUT |GPK6_OUT |GPK7_OUT;
276 //跑马灯式
277 while (1)
278 {
279 rGPKDAT = 0x00;
280 delay();
281 rGPKDAT = 0xF0;
282
283 }
284
285 return 0;
286 }
287
288 //ddr.lds
289 SECTIONS
290 {
291 . = 0x50000000;
292 .text :
293 {
294 start.o
295 * (.text)
296 }
297
298 . = ALIGN(4);
299 .rodata :
300 {
301 * (.rodata)
302 }
303
304 . = ALIGN(4);
305 .data :
306 {
307 * (.data)
308 }
309
310 . = ALIGN(4);
311
312 bss_start = . ;
313
314 .bss :
315 {
316 * (.bss)
317 * (.common)
318 }
319
320 bss_end = . ;
321 }View Code
转载于:https://www.cnblogs.com/chenshikun/p/5840200.html
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