2022年ARM与不同位宽存储器的地址线错位接口,外部总线接口深入[参 .pdf

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1、ARM 是 32 位， 地址空间是 2 的 32 次幂，4G地址空间。所有的外设（FLASH,RAM,SD卡等等） 都映射到这 4G的空间上。比如大部分 ARM7都把 RAM 映射到 0 x40000000,所以对 RAM 的操作就在 0X40000000开始的地址上。FLASH 从 0X0开始。 使用 FLASH还要 考虑地址重映射，就是选择片内FLASH 或片外 FLASH 。 FLASH 一般是 8 位或 16 位，当它接到 32 位的 ARM 上时，地址位就会错位。对于 16 位 FLASH ，FLASH 的 A0要接 ARM 的 A1。对于 8 位 FLASH ，FLASH 的 A0

2、要接 ARM 的 A0。ARM 的 A0对应 8 位，ARM 的 A1对应 16 位，ARM 的 A2对应 32位，如果 FLASH 是 32 位，那么 FLASH 的 A0接 ARM 的 A2 32 位的 FLASH ，FLASH 的 A0要接 ARM 的 A2，因为 32 位地址表示 4 个字节，每次要跳 4 个字节的话 ，那么就是从 A2开始才变化， A1 A0不变化 16 位的 FLASH ，FLASH 的 A0要接 ARM 的 A1，因为 16 位地址表示 2 个字节，每次要跳 2 个字节的话 ，那么就是从 A1开始才变化， A0不变化 8 位的 FLASH ，FLASH 的 A0要

3、接 ARM 的 A0，因为 8 位地址表示 1 个字节，每次要跳 1 个字节的话 ，那么就是从 A0开始才变化。对于 16 位的 FLASH ， 我们可以这样认为：16位存储器的设计者将低位A0省掉了，我们只要读取一次就可以得到两个字节，读取的这个地址对应于 ARM 发出的地址的 A21.1，即实际上是 存储器需要的偶地址（偶地址是针对 ARM 发出的地址而言的）。 LPC2200，S3C2410A,S3C2440 等都是上述这样的，当然也有不同的。 IMX27和 BF537这两款 CPU 都是不管存储器是多少位的的, 都是直接 A0-B0,没有任何考虑错位的情况，是因为他们的存储控制器已经内

4、部作了处理了, 三星的如 S3C2443S3C2450S3C6410 等后续的也都是这样子了再来看看外部总线配置EMC 和外部总线功能引脚的关系： OE ：输出使能 OUT EABLE WE ：WRITE EABLE 写入使能 CE ：chip EABLE 片选 ALE ：地址锁存使能（ ADRESS LOCK EABLE） BLS ：字节选择信号重点看 WE BLS 的关系在 LPC2200系列 ARM 中，为了适应外部存储器组的宽度和类型，EMC 提供了一组字节选择信号，要实现这些功能，需要对相应存储器配置寄存器中的RBLE位进行设定。对外部存储器组进行写访问时，RBLE 位决定 WE 信

5、号是否有效；对外部存储器组进行读访问时，RBLE 位决定 BLSn信号是否有效。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 4 页 - - - - - - - - - 外部存储器的接口取决于存储器组的宽度（32位、16 位、8 位，由 BCFG 的MW 位决定）。而且，存储器芯片的选择也需要对BCFG 寄存器的 RBLE位进 行适当的设置。 选择 8 位或者不按字节区分的的存储器的时候，RBLE 位应该为 0，在读访问期间 EMC 将 BLS3:0 拉高。当存储器组为

6、含有字节选择选择输入的 16位或 32 位存储器组成的时候， RBLE位应该为 1，在读访问期间 EMC 将 BLS3:0拉低。注意这里没有对RBLE为 0 或 1 的时候，写访问期间 BLS3:0 引脚的电平作出交代。以 16 位宽的存储器组连接16 位的存储器芯片为例 （这种情况比较常见， 周立功的 easyarm2200就是这样的）。很显然这里RBLE位应该为 1。BLS1 、 BLS0 分别接到了存储器芯片的UB 、LB脚。作为 16 位的存储器芯片，要取得 16 位宽度的字，无论是读访问还是写访问， UB和 LB位都必须为低电平 0 。作为 16 位的 ram，程序中不可避免的存在对

7、它的写操作。程序能正常运行就说明对它的写操作是成功的。可以进一步推断在写访问期间，BLS1 、BLS0 是低电平的。当存储器组为含有字节选择选择输入的16 位或 32 位存储器组成的时候，RBLE 位应该为 1，在读访问期间 EMC 将 BLS3:0 拉低。在写访问周期EMC同样是将 BLS3:0 拉低。这种操作也符合使用8 位单片机时候的习惯， WR 扮演了“写”的角色。下面是 32 位宽的存储器组连接8 位的存储器芯片，很显然这里RBLE位应该为 0。网友 wag提出这样的问题，能否用ARM 的 WE 引脚直接连接到存储器芯片的WE引脚。有这样的问题可能是源于以前的习惯，也可能是不清楚RB

8、LE位为 0 时，写访问期间 BLS3:0 引脚的状态。LPC2210/2220 User Manual 上面介绍了 RBLE 0 的时候的读写情况。 EMC 的 WE信号没有被使用。在写周期， BLS3:0 拉低，将数据送到要写入的地址。对于读周期， BLS3:0 拉高。网友 sky421 提到“我用的是 2214，接一片 8 位的 RAM ，写的时候 WE 脚不会有变化，BLS0在变化”名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 4 页 - - - - - - -

9、 - - 我个人理解，如果RBLE 0，BLS引脚就取代了 WR 的功能， WR 脚就不可以使用了。有心的朋友可以用逻辑分析仪测一下，实际情况如何，验证一把。总结，当 RBLE 1，WR 有效，BLS充当字节选择，其随WR ，OE的变化而变化，读、写操作时 BLS 都是低电平 ，此时用于有字节选择的外部设备。当 RBLE=0 ，WR 无效，此时用于 无字节选择的外部设备 ，BLS可以充当 WR信号，而 WR 无效。不是 ARM9 S3C2440的，但是有相似之处！存储器映射 ：0-1G(0 x0000,0000 - 0 x3fff,ffff): 片内 Flash. 1-2G(0 x4000,0

10、000 - 0 x7fff,ffff): 片内 RAM. 2-3.5G(0 x8000,0000 - 0 xbfff,ffff - 0 xdfff,ffff): 片外存储器。3.5G - 3.75G(0 xe000,0000 - 0 xefff,ffff): VPB外设。3.75G - 4G(0 xf000,0000 - 0 xffff,ffff): AHB外设。虽然 ARM7 的寻址空间为4G, 但是 LPC2200系列只提供A0A23总共 16M 的地址。片选信号CS0 - CS3是 A24 和 A25 的译码输出，将片外存储区0 x8000,0000 - 0 x83ff,ffff划分为

11、bank0 - bank3,共 16M*4=64M. 这 4 个 bank可以被分别配置为8/16/32位总线宽度。复位时 ,bank0的总线宽度由Boot1:0引脚决定 , bank1为 32 位， bank2为 16 位， bank3为 8 位。字节定位信号(BLS0 - BLS3)协调总线宽度和外存芯片数据线宽度。当 Memory由“ 字节宽度器件” （如 62256 ）或者 “ 未按照字节区分的多字节器件” 组成时，应将RBLE 设置为 0。此时，读访问时EMC 将 BLS0BLS3拉高。当 Memory由“ 含有字节选择输入的16 位或 32 位器件 ” 组成时， 应将 RBLE 设

12、置为 1。此时，读访问时EMC将 BLS0BLS3拉低。所以， 当 Memory由 62256组成时，由于不需要“ 片内字节选择输入” ，故令 RBLE = 0，则 BLS0BLS3只会与 nWR 同步，可以代替nWR使用。但是， 当 Memory由 IS61LV25616AL组成时，由于该芯片有nLB和nUB 控制低 / 高 8 位名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 4 页 - - - - - - - - - 的输入，故令RBLE = 1，则 BLS0BLS

13、3与 nRD 和 nWR 都会同步，此时，不可以使用BLS0BLS3代替 nWR信号。地址数据总线：D0 - D31, A0 - A23, OE, WE, CS0 - CS3, BLS0 - BLS3 启动后由P2.7/P2.6控制引导方式，然后由程序设置MEMMAP决定中断向量的映射。BCFG0 - BCFG3控制读写延时和总线宽度。注意复位后的默认值。PINSEL2控制引脚功能。Boot Block LPC2114/2214的 BootBlock被固化在最高的Flash块中， 运行时被映射到0 x7FFF,E000 - 0 x7FFFF,FFFF的区域。而LPC2210没有片内Flash,但它有 8K 片内 ROM存储了BootBlock,也被映射到0 x7FFF,E000处。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 4 页 - - - - - - - - -