CPU和S5PV210的内存地址映射

一、S5PV210的内存(地址)映射详解

1、什么是内存(地址)映射

  • S5PV210属于ARM Cortex-A8架构,32位CPU,CPU设计时就有32根地址线和32根数据线。
  • 32根地址线决定了CPU的地址空间为4G,那么这4G空间如何分配使用?这个问题就是内存映射问题(好像准确点应该叫地址映射吧,我懒的改标题了,大家注意这个小坑)。

2、S5PV210内存映射位置

2.1  整体分布

  • ROM:read only memory 只读存储器(比如硬盘,只能读不能写是从CPU的地址总线角度出发的,通过CPU的地址总线不能写硬盘)
  • RAM:ramdom access memory 随机访问存储器
  • IROM:internal rom 内部ROM,指的是集成到SoC内部的ROM
  • IRAM:internal ram 内部RAM,指的是集成到SoC内部的RAM

(底部的IRAM和IROM是上部的IRAM和IROM的映射)

  • DRAM:dynamic ram 动态RAM(上图中的DRAM0和DRAM1可以将其当作内存插槽,用来扩展内存)
  • SRAM:static ram 静态RAM
  • SROM:static rom? sram and rom?
  • ONENAND/NAND:        NAND FLASH (用于接NAND的)
  • SFR:special function register  特殊功能寄存器
  • SROMC_BANK:用来扩展一些器件的,比如网卡等
  • Low Power Audio SRAM:用于低功耗音频

2.2、从0xD000_0000到0XDFFF_FFFF之间的详细分布:

中间的Not Avaliable是用来分割开两边的内存区域的。

二、CPU和外部存储器的接口

1、内存与外存的区别

       内存:内部存储器,用来运行程序,RAM,随机存储器。CPU与内存通过地址总线直接去访问。

       外存:外部存储器,用来存储东西,ROM,例如硬盘、Flash(NAND,SSD,U盘,光盘等)(Flash比硬盘快一些)

总结:

       CPU与内存与外存的连接方式不同。内存需要直接地址访问,所以是通过地址总线和数据总线的总线式方式连接(好处是直接访问,随机访问,坏处是)。外存是通过CPU的外存接口来连接的(好处是不占用CPU的地址空间,坏处是访问速度没有总线式快,访问时序较复杂)

2、SoC常用的外部存储器(Flash和硬盘)

2.1、Flash(是电子式访问的、电子存储原理)(NorFlash和NandFlash两种)

       NorFlash:(现在已经很少了)

  • NorFlash         总线式访问,一般接到SROM BANK,优点是可以直接总线访问,一般用来启动。缺点是单位容量贵。

NandFlash:(现在也可以用来启动了)

  • NandFlash分为SLC(早期,容量小)和MLC(容量大,容易出错,出现坏块)
  • eMMC/iNand/moviNand:  eMMC(embeded MMC)类似于MMC卡
  • oneNAND:   oneNAND是三星公司出的一种NAND
  • SD卡/TF卡/MMC卡:     TF卡就是大型的SD卡
  • eSSD :embeded SSD(就是将SSD做成芯片了)

嵌入式一般都是用的Flash。

2.2、硬盘(是机械式访问、磁存储原理)

  • SATA硬盘(SATA是接口类型)

硬盘单位存储比较便宜、且容量比较大。

3、S5PV210支持的外部存储器

  • 见datasheet Section2.6 booting sequence
  • 见datasheet Section5全部,memory(与内存和外存有关的)
  • 见datasheet Section8.7 SD/MMC部分

4、X210开发板支持的外部存储器

  • X210有2个版本,Nand版和iNand版,分别使用Nandflash和iNand为外部存储器。我们使用的是iNand版本,板载4GB iNand
  • S5PV210共支持4个SD/MMC通道,其中通道0和2依次用作启动。X210开发板中SD/MMC  0通道设计时已经用于连接板载MMC,因此外部启动时只能使用SD/MMC  2通道(注意通道3不能启动)。见《S5PV210_iROM_ApplicationNote_Preliminary_20091126.pdf》中P6

总结:

  • 1、现代SoC支持多种外部存储器
  • 2、外部存储器主要用来存储程序(可执行代码),相当于电脑的硬盘。
  • 3、各种不同外部存储器原理不同,大小、性价比不同,一般产品厂家根据需要选择适合自己产品的外存使用。
  • 4、外部存储器和CPU连接一般不是通过地址&数据总线直接相连,因为地址空间不够用。一般都是通过专门的接口来连接的。

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