一、關于DRAM

上一章我們講解了如何對代碼進行重定位，但是將代碼重定位到只有256K IRAM中作用不大。

正確的做法是將代碼重定位到容量更大的主存中，即DRAM。Exynos4412中有兩個獨立的DRAM控制器，分別叫DMC0和DMC1。DMC0和DMC1分別支持最大1.5G的DRAM，它們都支持DDR2/DDR3和LPDDR2等，512 Mb, 1 Gb, 2 Gb, 4 Gb and 8 Gbit的內存設備，支持16/32bit的位寬。DRAM0 對應的地址是0x4000_0000~0xAFFF_FFF共1.5GB，DRAM1 對應的地址是0xA000_000~0x0000_0000共1.5GB。

圖7-1、DRAM控制地址圖

查閱Tiny4412的原理圖：

圖7-2、DRAM電路原理樣圖

Tiny4412的512M的DRAM是由4片大小為128M的DDR3芯片組合而成(上圖僅為其中一片)，觀察片選引腳可知4片DRAM芯片都是掛接到DMC0處。

如何才能使用DRAM？對應Tiny4412而言，由于它只用到了DMC0,所有我們只需要初始化DMC0和DDR3 DRAM芯片即可，本實驗所有的初始化代碼全部來自于U-BOOT程序。需要說明一點的，我在寫這個裸機程序文檔之前，已經看了一段時間U-BOOT程序，U-BOOT程序中對DRAM也做了相應的初始化工作，我就直接拿來用了，在參考學習U-BOOT過程中，我也記錄了一份學習文檔，里面有比較詳細的DRAM初始化說明，等我U-BOOT實驗成功后，我會整理一份相應文檔。

Linux平臺下Mini210S裸機程序開發指南》文檔從我現有資料中找到他所說的類似的芯片說明。我只能參考著他的說明，從U-BOOT中找到一個函數，從他那里COPY了一些代碼，來實現這個函數。大家先來一遍《linux平臺下Mini210S裸機程序開發指南》文檔關于此函數的說明 ，我在說一下我是怎么寫的這個函數的。

 

經過mem_init函數對DRAM的初始化后，我們就可以拷貝代碼到DRAM中然后跳轉到DRAM中繼續運行了，由BL1目錄下的mmc_relocate.c來實現這部分功能,mmc_relocate.c的代碼如下：

void copy_code_to_dram(void)

{

unsigned long ch;

void (*BL2)(void);

ch = *(volatile unsigned int *)(0xD0037488);

copy_sd_sd_to_mem copy_bl2 =(copy_sd_sd_to_mem) (*(unsigned int *) (0xD0037F98));

unsigned int ret;

// 通道0

if (ch == 0xEB000000)

{

// 0:channel 0

// 49:源,代碼位于扇區49,1 sector = 512 bytes

// 32:長度，拷貝32 sector，既16K

// 0x23E00000:目的,鏈接地址0x23E00000

ret = copy_bl2(0, 49, 32,(unsigned int*)0x23E00000, 0);

}

// 通道2

else if (ch == 0xEB200000)

{

ret = copy_bl2(2, 49, 32,(unsigned int*)0x23E00000, 0);

}

else

return;

// 跳轉到DRAM中

BL2 = (void *)0x23E00000;

(*BL2)();

}

首先我們定義了一個函數指針copy_bl2，將其賦值為0xD0037F98。為什么要這么做，是因為IROM內部固化的代碼已經幫我們實現了一類拷貝函數，其中就包括從sd卡拷貝內容到DRAM的函數，這類函數所位于的地址見下圖：

 

 

由上圖可知，External Copy Function位于0xD0037F80~0xD0038000處，其中sd卡拷貝內容到DRAM的函數就位于地址0xD0037F98，其函數原型如下：

 

其中：

StartBlkAddress:從第幾個扇區開始拷貝，一個扇區為512byte

blockSize：拷貝多少個扇區

memoryPtr：拷貝到DRAM的哪個地址上

with_init：是否需要初始化sd卡

有了上面這些知識，也就很容易看懂copy_code_to_dram 函數了。通過讀地址0xD0037488上的值來確定是使用通道0還是通道1，芯片手冊上明確指出“sd/MMC/eMMC boot – MMC Channel 0 is used for first boot. And Channel 2 is used forSecond boot”,我們的BL1.bin就是first boot，所以會使用通道0，調用CopysdMMCtoMem函數將BL2.bin從sd卡的扇區49拷貝到DRAM的0x23E00000處，拷貝的長度是16K。最后給BL2這個函數指針賦值0x23E0000，然后調用BL2函數即可跳轉到0x23E0000處運行BL2.bin里的代碼了。

 

大家看明白了，一句話三星的芯片內部已經有一個函數是用為從外部存儲COPY東西內部iRAM或者DRAM中了，但是我在現有三星手冊上沒有找到類似的函數說明，沒辦法，我們這些學習者，是很難拿全芯片廠商的資料的。但也不是就沒有辦法實現這個實驗了，U-BOOT中總會干這么個事吧，里面肯定有相關代碼，所以我只能去分析U-BOOT的代碼了，里面有一個文件叫/arch/arm/cpu/armv7/exynos/irom_copy.c的文件，里面的一個函數movi_uboot_copy()，就是將U-BOOT復制到DRAM中的，好了從這里復制必要代碼實現自己的函數吧，我們的函數主要內容如下：

下面內容是定義了我們將要使用的COPY函數，這個函數就是實現了Mini210S中的copy_bl2的功能。

#defineISRAM_ADDRESS   0x02020000

#defineSECURE_CONTEXT_BASE 0x02023000

#defineEXTERNAL_FUNC_ADDRESS   (ISRAM_ADDRESS +0x0030)

#defineEXT_eMMC43_BL2_ByCPU_ADDRESS    (EXTERNAL_FUNC_ADDRESS+ 0x4)

#defineMSH_ReadFromFIFO_eMMC_ADDRESS   (EXTERNAL_FUNC_ADDRESS+ 0x14)

#defineMSH_EndBootOp_eMMC_ADDRESS  (EXTERNAL_FUNC_ADDRESS+ 0x18)

#defineLoadImageFromUsb_ADDRESS    (EXTERNAL_FUNC_ADDRESS+ 0x40)

#defineSDMMC_ReadBlocks(uStartBlk, uNumOfBlks, uDstAddr)  

\定義COPY函數的原型。

    (((void(*)(unsigned int, unsigned int,unsigned int*))(*((unsigned int *)EXTERNAL_FUNC_ADDRESS)))(uStartBlk,uNumOfBlks, uDstAddr))

 

下面開始復制代碼到DRAM中，首先聲明了兩個串口輸出函數，實現這兩個函數是為了調試用的。因為我說過，我現在程序不一定能執行成功，有時LED燈閃爍了，有時又沒有。所以我打出了必要東西來調試用，大家也當學習嘛。

externvoid uart_asm_putc(int c);

externvoid uart_asm_putx(int x);

voidcopy_code_to_dram(void)

{

    void (*user_bin)(void);

    //這里怕DRAM沒有初始化完成，等待了一會

    volatile unsigned long  count=0x100000;

    while(count>0){

        count--;}

 

    uart_asm_putc('C');

    uart_asm_putc('O');

    uart_asm_putc('P');

    uart_asm_putc('Y');

    uart_asm_putc('r');

    uart_asm_putc('n');

    //從SD卡扇區49處復制32個扇區的內容到內存地址0x43e00000處