S3C2440-裸机篇-07 | S3C2440内存控制器（Memory Controller）

Posted 2021-08-13 Neutionwei

1. 作用

S3C2440的内存控制器作用是：负责向外部扩展的存储类设备提供控制信号。

内存控制器支持的外部扩展存储类设备有：

• SRAM
• SDRAM
• Nor Flash
• 网卡DMA 9000（类存储设备）

内存控制器不支持nand flash，S3C2440提供了独立的nand flash控制器。

2. 内存控制器拓扑结构

CPU、内存控制器、外部扩展存储器三者的拓扑结构如下：

其中这四种信号的意义如下：

• 地址信号（总线）：作为存储器，其中的每个存储空间肯定有地址，地址总线用来传输地址；
• 数据信号（总线）：用来传输某个地址处的写入数据或者读出数据；
• 读/写选择信号（控制信号）：用来控制向地址处写入数据还是从地址处读出数据；
• 片选信号（控制信号）：所有存储器全部共用一个地址总线和数据总线，所以用片选信号控制选择哪个设备工作，哪个设备不工作；

片选信号每个设备用一根线就可以搞定，读写选择信号每个设备用1-2根线就可以搞定，那么，数据总线和地址总线有多少条呢？

数据总线宽度

数据总线的最大宽度由CPU字长决定，S3C2440 CPU的字长为32位，所以数据总线的最大宽度为32条。

具体使用多少条数据总线，由存储设备决定。

地址总线宽度

地址总线的最大总线宽度由内存控制器寻址能力决定。

S3C2440内存控制器的地址映射图如下：一共有8个bank，每个bank的大小为128MB，即$128MB=2^7\ast 220Byte$，所以内存控制器的每个bank使用27条地址线寻址,也就是A0-A26，8个bank复用这27条地址线，具体使用多少条地址线，怎么接，留给用户决定。

数据手册中给出的示例接法

• ROM类芯片接法

扩展一个8bit的ROM类存储芯片的接法：

使用两个8bit的ROM类存储芯片组合成16bit的存储芯片的接法：

使用四个8bit存储芯片扩展成32bit存储芯片的接法：

• SRAM接法示例

扩展一个16bit SRAM芯片的接法如下：

• SDRAM接法

使用两个16bit SDRAM芯片组成为一个32bit的存储芯片（从CPU的角度）的接法如下：

3. JZ2440开发板的存储设备

JZ2440开发板扩展一个16bit的Nor Flash芯片的原理图如下：

使用两个16bit的SDRAM芯片组合扩展为一个32bit的SDRAM的原理图如下：

JZ2440扩展DM9000网卡的原理图如下：