LPC2104的Boot与Remap详解（一）－－－（原创）

能力。

    从Remap这个英文单词的构成不难看出，它是对此前已确立的存储器映射的再次修改。从本质上讲，Map和Remap是一样的，都是将地址编码资源分配给存储器块，只不过二者产生的时间不同：前者在系统上电的时刻发生，是任何计算机系统都必需的；而后者在系统上电后稳定运行的时刻发生，对计算机系统设计人员来说是可选的。典型的8位单片机系统中，就没有使用Remap技术。

    完整的Remap过程实际上通常始于系统的Bootload过程。具体执行动作为：Bootload将非易失性存储器中的异常向量复制到高速易失性存储器块的一端，然后执行Remap命令，将位于高速易失性存储器中的异常向量块映射到异常向量表地址空间上。此后，系统若产生异常，CPU将从已映射到异常微量表地址空间的高速非易失性存储器中读取异常向量。具体到典型的ARM7嵌入式系统中，就是由Bootload程序将片内或片外的Flash/ROM中的异常向量复制到片内的SRAM中指定的存在器单元中，然后再执行Remap命令。由于

片内的SRAM数据位宽通常与CPU数据位宽相等，因而CPU可以无等待地全速跳入异常处理程序，获得最佳的实时异常响应。

LPC2000的Boot和Remap解析
    从上面的技术描述中可知，典型的Boot、Memory Map和Remap的时间顺序应该是：Memory Map－〉Boot－〉Remap。但是，LPC2000处理器中这三个动作的顺序却有一点不同，依次为Memory Map－〉Remap－〉Boot－〉Remap，最后一个Remap过程是用户可选的，可执行也可不执行。每当系统复位以后，LPC2000处理器就顺次执行上述四个过程，下面分析这几个阶段。为简化起见，以总线不开放的LPC2104处理器为例。

LPC2106的片上存储器分类
    LPC2104片内的存储器类型只有两种：Flash块和SRAM块。其中，部分Flash存储器块在芯片出厂前由Philips写入了Bootload程序和64字节的异常向量表。为方便讨论，我们称这部分Flash块为Bootload子块，其大小为8KB。如前所述，在处理器未上电之前或复位时，Flash块和SRAM块仅仅是两个没有地址编码的物理存储器，与地址编码尚未建立起实际的映射关系。

Memory Map
    LPC2104处理器（上电）复位以后，Flash块和SRAM块的地址映射结果为：SRAM占据0x40000000—0x40003FFF范围的地址编码空间；Flash占据0x00000000—0x0001FFFF范围的地址编码空间。该映射结果是个中间态，只存在极短的时间，应用系统开发人员无法看到这个中间态。处理器内核外围模块的地址映射结果为0xE0000000—0xFFFFFFFF。

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Remap（可选）
    最后这一步可选的Remap动作完全处于用户的控制之下，Remap的对象是片内SRAM存储器块的异常向量部分，共计64字节大小。用户可以编程决定何时Remap、Remap之后是否再修改异常向量表以及如何修改异常向量表等等。需要强调的是，引发Remap动作的指令与建立SRAM块中异常向量的所有功能代码全部驻留在Flash块的用户编程区中，是用户应用软件的一部分。

    曾经有网友对Philips在LPC2000系列处理器中引入这个可选的Remap功能提出质疑：LPC2000系列处理器片内的Flash块被分割成了两组，每组都配备了相互独立的128位宽度的读取缓冲，在绝大多数情况下，CPU从Flash块的访问是全速进行的，不存在有等待的状况；另一方面，一般应用LPC2000的嵌入式系统并不需要动态地改变异常向量表。因此，对片内SRAM进行Remap后，并不能提高处理器对异常的响应能力，实际意义不大。

    事实上，LPC2000系列处理器引入SRAM的Remap功能对于IAP操作具有重要的意义。相对于其它基于ARM7DMI内核的处理器而言，LPC2000系列处理器有一个独具特色的功能—IAP。在IAP擦除／写入操作时，片上Flash块，包括该块上的异常向量部分，是无法被访问读取的，为了在IAP擦除／写入操作时有效地响应异常，必须在调用IAP擦除／写入操作之前，将SRAM中的异常向量部分提前映射到系统的异常向量表地址空间上。（待续）

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