S3C6410开发全纪录(二)《如何计算内存大小,并在UBOOT中调整内存大小》

简介: http://bbs.2beanet.com/boot-f31/s3c6410-uboot-t3135.

http://bbs.2beanet.com/boot-f31/s3c6410-uboot-t3135.html

 

前章我们已经可以制作出用来启动的SD卡了,并将自己编译的UBOOT烧录到了SD卡中

这份UBOOT代码中的内存配置肯定和手头的开发板不一致,这里我们将搞清楚如何修改内存大小,并说清楚内存大小到底是如何计算的

一、关于内存大小的计算

1)硬件的型号,在飞凌的开发板中

128M内存 采用的是 K4X51163PC 可以看出来 这颗芯片是 总大小为512 bit 位宽 为16
256M内存 采用的是 K4X1G163PC 可以看出来 这颗芯片是 总大小为1G  bit 位宽 为16

2)贴片数量2,都是用2DDR,来构成32位

3)查看DDR的芯片手册
128M内存 总共有 4 个 BANK 行列地址线数量分别为 Row = 13 Col = 10
256M内存 总共有 4 个 BANK 行列地址线数量分别为 Row = 14 Col = 10

4)以256M内存为例,内存大小的计算为

每个BANK的存储单元个数 = (2^Row)*(2^Col) = 2^(Row+Col)
每个存储单元 可以存放 16 位 的数据
总容量 = 芯片个数 * 每个芯片的BANK数量 * 位宽 * 行地址线数量 * 列地址线数量 (这里的单位都是bit)
= 2*4*16*(2^14)*(2^10) = 2^(1+2+4+14+10)= 2^31 bit

转换为 字节 2^28  转换为兆 2^8 M = 256 M

这里需要说明的是 行列地址线的总数是 > 16 的,行列地址线在实际的使用过程中是分时复用的。

二、内存大小的修改

修改用来显示的内存大小

代码:
    ./include/configs/smdk6410.h:#define PHYS_SDRAM_1_SIZE  0x10000000 /* 256 MB */  



修改CPU中对应的寄存器配置

《s3c6410_rev12.pdf》196页,5.5.4 MEMORY CONFIGURATION REGISTER

代码:
    P1MEMCFG  0x7E00100C  R/W  32-bit DRAM controller memory config register  0x01_0020




代码:
    Active chips  [22:21]  
    00 = 1 chip   
    01 = 2 chips   
    10 = Reserved  
    11 = Reserved  



这里我们是2片所以要选成 01

代码:
    Row bits [5:3] 
    000 = 11 bits   
    001 = 12 bits   
    010 = 13 bits   
    011 = 14 bits   
    100 = 15 bits   
    101 = 16 bits  



代码:
    Column bits  [2:0]  
    000 = 8 bits   
    001 = 9 bits   
    010 = 10 bits   
    011 = 11 bits   
    100 = 12 bits 



以256M内存芯片的参数为例

《K4X1G163PC.pdf》芯片手册中描述如下:

代码:
    32M x16 BA0,BA1 A0 - A13 A0 - A9 



这里我们需要将Row设置为011将Column设置为010

uboot代码中我们可以看到

代码:
    ./include/s3c6410.h:#define ELFIN_DMC1_BASE         0x7e001000 



 

代码:
    ./include/s3c6410.h:#define INDEX_DMC_MEMORY_CFG    (0x0C) 




 

代码:
    ./include/s3c6410.h:#define DMC1_MEM_CFG            0x00010012 



实际上,如果通过读CPU的手册而将内存配置正确,是件挺困的事情,还好我们有很多可参考的代码,但我们需要弄清楚这些代码为什么要这样修改

修改行列地址线的配置

代码:
    #define DMC1_MEM_CFG 0x0001001A 



1A转换为二进制为00011010,可以看到,是我们查到的Row,Column的寄存器配置的值

在有些代码中也修改了 #define DMC1_CHIP0_CFG  0x150F8 这个寄存器的值,为 #define DMC1_CHIP0_CFG  0x150F0
翻遍了资料也不知道这个值是做什么用的,为什么要修改,所以我这里并没有修改这个值,也希望有经验的朋友能告诉我为什么。

修改UBOOT的自举地址

一般考虑修改UBOOT自举地址都会去修改 board/samsum/smdk6410/config.mk 中的 TEXT_BASE 的值,但这里不能做

网上下来资料看了下,目前大多数的s3c6410开发板都没有去修改UBOOT的自举地址,这里记录了下查找及修改的过程

cpu/s3c64xx/start.S 中看到 

代码:
    #ifdef CONFIG_BOOT_MOVINAND 
            ldr     sp, _TEXT_PHY_BASE 
            bl      movi_bl2_copy 
            b       after_copy 
    #endif 




 

代码:
    _TEXT_PHY_BASE: 
            .word   CFG_PHY_UBOOT_BASE 




修改 include/configs/smdk6410.h 

代码:
    #define CFG_MEMTEST_END         MEMORY_BASE_ADDRESS + 0x7e00000         /* 128 MB in DRAM       */ 
    #define CFG_MEMTEST_END         MEMORY_BASE_ADDRESS + 0xfe00000         /* 256 MB in DRAM       */ 
     
     
    #ifdef CONFIG_ENABLE_MMU 
            // #define CFG_UBOOT_BASE               0xc7e00000 
            #define CFG_UBOOT_BASE 0xcfe00000 
    #else 
            //#define CFG_UBOOT_BASE                0x57e00000 
            #define CFG_UBOOT_BASE 0x5fe00000 
    #endif 
     
    //#define CFG_PHY_UBOOT_BASE    MEMORY_BASE_ADDRESS + 0x7e00000 
    #define CFG_PHY_UBOOT_BASE MEMORY_BASE_ADDRESS + 0XFE00000 




修改 board/samsung/smdk6410/config.mk 

代码:
    //TEXT_BASE = 0xc7e00000 
    TEXT_BASE = 0xcfe00000 





修改 include/movi.h 

代码:
    //#define BL2_BASE                0x57E00000 
    #define BL2_BASE                0x5FE00000 



这宏只作用于movi_bl2_copy函数,因为我们需要将UBOOT自举到256的最顶端 

修改MMU地址映射规则

    修改 board/samsung/smdk6410/lowlevel_init.S 
找到 mmu_table:将 

代码:
            // 128MB for SDRAM 0xC0000000 -> 0x50000000 
            .set __base, 0x500 
            .rept 0xC80 - 0xC00         
            FL_SECTION_ENTRY __base,3,0,1,1 
            .set __base,__base+1 
            .endr 
     
            // access is not allowed. 
            .rept 0x1000 - 0xc80         
            .word 0x00000000 
            .endr 



修改为: 

代码:
            // 256MB for SDRAM 0xC0000000 -> 0x50000000 
            .set __base, 0x500 
            .rept 0xd00 - 0xC00 
            FL_SECTION_ENTRY __base,3,0,1,1 
            .set __base,__base+1 
            .endr 
     
            // access is not allowed. 
            .rept 0x1000 - 0xd00 
            .word 0x00000000 
            .endr 



UBOOT启动起来,敲入 md cfe00000,打印出内存的数据,可以查看到跟我们编译出来的u-boot.bin是一致的

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