ARM与SDRAM芯片的联接 数据线, 控制线, Linux

yuchengze

通常ARM芯片内置的内存很少，要运行Linux，需要扩展内存。ARM9扩展内存使用SDRAM内存，ARM11使用 DDR SDRAM。以ARM9核心的S3C2440为例，介绍一下内存的扩展。S3C2440通常外接32位64MBytes的SDRAM，采用两片16位256Mbits的SDRAM芯片（如HY57V561620），SDRAM芯片通过地址总线、数据总线、若干控制线与S3C2440芯片相连。
S3C2440的地址总线：27根地址线----ADDR[26：0]。
S3C2440的数据总线：32根数据线----DATA[31：0]。
S3C2440的SDRAM控制线：
    1、SDRAM片选----nGCS6（对应ARM的地址0x3000 0000）；nGCS7(对应ARM的地址0x3800 0000)，每一根片选可联接128MBytes内存。现在扩展64MBytes内存，只需一根片选线，通常为nGCS6。
    2、nWE----写使能。
    3、nSRAS----SDRAM行地址开关。
    4、nSCAS----SDRAM列地址开关。
    5、写字节使能四根线----nWBE[3：0]。4个字节共32位，为一个数据单元。
    6、SDRAM时钟两根线----SCLK[1：0]。两根线分别联接两个SDRAM芯片。
    7、SDRAM时钟使能----SCKE。
S3C2440与两片HY57V561620联接时，用到的地址线是15根：13根行列复用地址线，两根Bank线。
    S3C2440                                HY57V561620
        ADDR2----------------------------A0
        ADDR3----------------------------A1
       -----------------------------------------
       ADDR14---------------------------A12

       ADDR24-------------------------- BA0                  Bank0
       ADDR25---------------------------BA1                  Bank1
    Bank相当于块，一个HY57V561620内有四个内存块，每块16*4Mbits内存单元。
每地址对应16bits，共有4M （2的22次方）地址范围，因此应该有22位地址线，寻址时22位的地址分两次（行地址和列地址）输入SDRAM芯片，nSRAS有效时，ADDR[2：14] 输入的是行地址，nSCAS有效时，ADDR[2：14]输入的是列地址。所以寻址一个内存单元至少需要两个时钟时间，第一个时钟行地址，第二个时钟列地址，然后才能找到对应内存单元。
地址线从ADDR2开始使用，而不是ADDR0开始使用，因为一个地址单元对应32位数据，也就是四个字节，ADDR[1：0]是最低2位地址，对应四个字节，在32位数据（四个字节）包含中，所以不需专门联接ADDR[1：0]。同时用nWBE[3：0]四根线区分一个32位内存单元的四个字节。
S3C2440的数据线32根，其中DATA[15：0]这16根联接第一块HY57V561620芯片，DATA[31：16]这16根联接第二块HY56V561620芯片。
其他控制线很好理解，就不用多说了。
学习Linux的朋友们可以找到ARM开发板的电路原理图，看看ARM芯片怎么与SDRAM芯片联接，知道原理后就很好理解。这也是为深入学习Linux打下基础。