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地址重映射在S3C4510B系统中的实现

时间:2007-1-20栏目:电子通信论文

摘要:介绍基于S3C4510B系统的启动流程;详细介绍Remap(重映射)的实现过程及部分关键代码,给出启动代码中异常中断向量的处理。

    关键词:Remap 地址重映射 S3C4510B 异常中断

近年来,随着32位芯片制造技术的不断完善,制造成本不断降低,国内的32位MCU市场也开始火爆起来。越来越多的工程师开始将开发目光从8位转移到32位微处理器上,基于32位MCU的产品如雨后春笋般层出不穷,应用领域涵盖了掌上设备、家用电器、网络设备、无线通信、工业控制等。在32位微控制芯片领域,ARM架构的芯片占了近70%的市场。本文中所用到的处理器正是Samsung公司生产的基于ARM架构的S3C4510B。

1 S3C4510B简介

S3C4510B是一款基于以太网系统的高性价比、高性能的16/32位RISC微处理器。芯片部集成了8KB的Cache/SRAM和Ethernet控制器,减少了整个系统的成本。片外可扩展ROM、Flash、SDRAM等存储芯片,可以移植μClinux等复杂的操作系统。利用操作系统完善的TCP/IP协议栈充分发挥芯片的网络功能

。S3C4510B芯片内部没有程序存储器,所有程序都被存储在片外扩展的ROM和Flash中。开始启动时,存有启动代码的ROM或Flash将被映射为0x00地址,系统从此开始运行。但在实际应用中,为提高系统的实时性,加快代码的执行速度,系统启动后程序往往要被搬移到RAM中,因为RAM的存取速度要比ROM快得多,这样大大提升系统的性能。由于S3C4510B芯片中的异常中断入口地址被固定在0x00开始的8个字中,系统只能将地址空间重新分配,把RAM映射到0x00地址处,这正是Remap的原因所在。(范文先生网www.fwsir.com收集整理)

S3C4510B内部有几个特殊寄存器,用于实现地址空间和芯片内外存储介质的映射。这几个寄存器的简介如下:

SYSCFG:设置特殊寄存器的起始地址和片内SRAM的起始地址。

EXTDBWTH:设置各Bank寄存器所映射芯片的数据线宽度。

ROMCON0~ROMCON5:设置系统内片扩展ROM和Flash的起始和终止地址。

DRAMCON0~DRAMCON3:设置系统内片外扩展RAM的起始和终止地址。

S3C4510B芯片内特殊寄存器段的物理地址为0x3ff0000,各特殊寄存器的偏移地址详见S3C4510B的技术手册。

2 S3C4510B系统中Remap的实现

地址空间的重新分配,与处理器的硬件结构紧密相关。总体来说,32位系统中的地址重映射机制可以分为两种情况:一类是处理器内部专门的寄存器可以完成Remap,这样只需将Remap寄存器的相应位置1,由硬件逻辑来完成地址的重新映射,如Atmel AT91xx系列;另一类没有专门的Remap控制寄存器,需要重新改写处理器内部用于控制Memory起止地址的Bank寄存器,来实现Remap过程。S3C4510B属于第二种情况。

2.1 硬件系统结构及地址分配

为例于对地址重映射的过程进行分析,图1给出了本人用于测试的基本S3C4510B的系统硬件结构。文中给出的所有流程及代码都经过了测试。

此系统是以Samsung公司给出的测试板为参考建立的,其中ROM的容量为512KB,8位数据总线,Remap前的地址范围为0x0000000~0x0100000,Remap后的地址范围为0x1000000~0x1100000;RAM的容量为16MB,32位数据总线,Remap前的地址范围为0x0100000~0x100000,Remap后的地址范围为0x0000000~0x1000000;Flash的容量为2MB,16位数据总线,Remap前后地址不变,均为0x1100000~0x1300000。Remap前后的地址映射关系如图2所示。

2.2 系统启动过程及Remap实现

系统的地址重映射应该在系统的启动中完成,以下是S3C4510B的Remap启动过程。

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