地址重映射在S3C4510B系统中的实现

    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。(凹丫丫范文网fanwen.oyaya.net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。

①系统特殊寄存器的设置。主要是配置如上所述的用于实现地址空间和芯片内