GEIS210DTAIH1A(IS200DTAIH1A)IS210DTAIH1A(IS200DTAIH1A)IS210DTAIH1A(IS200DTAIH1A)NandFlash使用I/O口串行地存取数据，它不映射到存储空间中任何一个BANK区域上．对NandFlash的渎写操作通过串行数据总线进行传输。NandFlash以页(page)为单位进行读写，以块(block)为单位进行擦除，本文用到的NandFlash页(page)大小为(512+16)Byte，块(block)大小等于32个页的大小。每页的最后16Byte不用于存储程序数据，它主要用于存储ECC校验、标志位等信息。对NandFlash的操作主要是通过向NandF1ash控制器发送命令来进行的，对不同型号的NandFlash，其命令有所不同。由于NandFlash以块(block)为单位进行擦除，以页为单位进行写入，所以擦除与写入的速度都很快。由于NandFlash不能芯片内执行，S3C2410必须提供一种机制支持从NandFlash启动。S3C2410提供了这样一种机制，当设置为Nandflash启动时，系统加电或复位后，使能NandFlash控制器的自动启动模式，NandFlash中的前4KB代码自动地被拷贝到位于CPU内部的称为Steppingstone的SRAM中，这是启动代码的第一次拷贝，这次拷贝由硬件自动完成．然后这块SRAM被映射到存储空间中的000000000处，CPU从这个地址处开始执行启动代码。由于CPU内部的SRAM仅有4KB，不能保证整个VIVI都被从NandFlash中拷贝到CPU内部的SRAM中，所以这前4KB的代码要保证完成把整个VIVI从NandFlash拷贝到执行效率更高的RAM中运行以及程序的跳转任务，此时从NandFlash到SDARM的拷贝过程就是所谓的软件拷贝。3程序拷贝过程分析3．1VIVI的编译与链接编泽器对程序的处理要经过预编译阶段、编译阶段、汇编阶段及链接阶段，每个目标文件都有一系列段(section)，输入文件的段(section)称为输入段(inputsection)．输出文件的段(section)则称为输出段(outputsection)。在VIVI的链接过程中，用到了一个链接脚本文件，它描述了各个输入文件的各个段(section)如何映射到输出文件的各个(section)中，并控制输出文件中secrion和符号的内存布局，此内存布局决定了VlVI的运行时域。在此阶段，链接器LD利用链接脚本把各种目标文件和库文件链接起来，并重定向它们的数据，完成符号解析，最后把所有的目标文件链接成为一个可执行的目标文件，即为可烧写到Flash中的VIVI映像。针对本系统开发板的VIVI链接脚本对原链脚本进行了改进，添加了第<6>行，下文的论述会用到此处的变量viviend。<1>SECTIONS{<2>．=033f00000；<3>．text：{*(．text)}<4>．dataALlGN(4)：{*(．data)}<5>．bssALIGN(4)：{*(．bss)*(COMMON)}<6>vivi_end=．：<7>}其中：SECTIONS表示段。第<2>行表示当前地址为033f00000，它是text段的起始地址，也是运行时域的起始地址。第<3>行用了通配符*表示所有字符，这里的意思就是说指定的每个目标文件的textsection的内容都放到同一个．text中。第<4>行表示指定的每个目标文件的datasection的内容都放到问一个.data中，而且要四字节对齐。每<5>行表示指定的每个目标文件的bsssection的内容都放到同一个．bss中，所有的普通符号都放到COMMON中，也要四字节对齐。第<6>行是把当前地址赋值给变量vivi_end，它也是运行时域的末地址。3．2程序拷贝的改进在嵌入式系统中，映像文件都是存储在Flash存储器等一些非易失性器件中的，而在运行时，映像文件中的RW段必须重新装载到可渎写的RAM中。这就涉及到映像文件的加载时域和运行时域：加载时域就是指映像文件烧入nash中的状态，也就是映像文件运行之前的地址；运行时域是指映像文件执行时的状态，针对本文提到的NandFlash启动方式可以这么理解加载时域与运行时域：加载时域的起始地址从(映射后的内部SRAM处)000000000开始，运行时域的地址从033f00000开始。由于加载时域与运行时域的地址不同，从加载时域到运行时域的转换要由系统引导程序完成，所以VIVI必须进行数据和代码的拷贝及程序跳转工作，以完成从加载时域到运行时域的转换。VIVI的拷贝首先要确定拷贝的起始地址和目标地址，还要确定要拷贝多少代码。在此笔者对所搬运代码量进行了改进，下面是改进前的代码：<l>ldrr0，=VIVI_RAM_base<2>movrl，#Ox0<3>movr2，#020000<4>blnand_read_ll其中：第<1>行：获取VIVI在RAM中的基地址VIVI_RAM_base，也是运行时域的首地址。第<2>行：获取VIVI映像在Flash中的起始地址OxO。第<3>行：获取拷贝的代码量020000。第<4>行：跳转到nand_read_ll函数，它是用C语言写的拷贝函数(略)。此时寄存器rO，rl，r2是传递给函数nand_read_ll的三个参数。程序这样设计的缺点是不论VIVI映像有多大，它都会拷贝128KB的代码量，这样造成时间及空间的浪费或者拷贝不完整，为此笔者对上述代码进行改进：[1]ldrr0,=VIVI_RAM_base[2]ldrr2,=vivi_end[3]subr2,r2,r0[4]movr2,r2,lsr#9[5]movr2,r2,lsr#9[6]addr2,r2,#0200[7]movr1，#OxO[8]blnand_read_ll代码中用到了外部变量vivi_end，它是在链接脚本文件中定义的，是VIVI映像运行时域的末地址，在此代码中使用前要用如下语句进行声明：．externvivi_end其中：第[l]、[7]、[8]行的解释分别与未改进前的第<l>、<2>、<4>行。第[2]行：获取VIVI映像运行时域的末地址。第[3]行：获取拷贝的真实代码量。第[4]，[5]，[6]行：上文论述到NandFlash是按页进行读写的，本文用到的NandFlash每页有(512+16)Byte，实际用于存储映像文件的是每页的前512Byte。所以需要对上述“真实代码量”进行调整，把它调整为整数页大小，它的大小必须是页对齐的。首先把它的低9位调整为0，即是把代码量不足512Byte的部分清零，然后再加1页(page)大小(Ox200)以保证VlVI数据的完整性，这就是第[4]，[5]，[6]行的作用。对此代码进行改进后，拷贝的代码量更接近实际的代码量，拷贝的冗余代码量不会达到1页(page)的大小。对于其它类型的NandFlash可以根据页的大小进行类似的改进。PGESB365RGRGESL325RGRSQUARELEL36200LIGGESB365RGESL365RGESL325RGEAC325RSquareMHL3660033DC1680SquareMHL361200SchneiderJLL36175CutlerAN16SNOABMERLINNSJ400HGEAC315HJK4SIemensVL1250SQUAREPGA36100SquareMHL3670035DC1616SIemensVL1250NSquareMJA36300CutlerKD3400GESPE120ABBS6NQ800TWSiemensRV325GSquareS163AGESB465RGRGESL465RGESL425RGGEAC465RGRGEAC425RSquareMHL3610001212CutlerELHFD3050LSquareS144ASquareLC36450INDRAMATTCM1108W0INDRAMATNAM1.3-15Siemens6EC3652-0ADanfossBS03-37V/D05LA4AB32-16AB17SLOTAB1762-L40BXBSimatic6ES7321-1BL00-0AA0TelemecaniqueBMXDDI3202KMurr85068Simatic090-8ME11Phoenix2754338SCHLEICHERMDE214-48AB100L-A20ND4Siemens6SE3190-0XX87-8BF0PilzPNOZXV2PSiemens3RT1055-6AP36Siemens3RK1105-1BE04-3CA0Siemens6SE3290-0XX87-8PB0Simatic470-7LA12FestoDNC-32-500-PPV-ASimatic451-4UA13AB1756IB32Siemens6SE6420-2AB15-5AA1Simatic456-4UA12GENO-RohrtrennerRTB1DN25Siemens6FX1806-0BX02Simatic6ES5470-4UA12MURRMDG3040024Simatic158-0AD00-0XA0Siemens6GK1502-2CA10SchneiderTSXDPZ10D2AFesto4152518210Siemens6DS1326-8AASimatic314-3UH12Simatic6ES7331-7KF02-0AB0HerberholzGTD-096/090-V17-GSimatic6ES5254-4UB11Messumformer7MA2031-2CB00-0AA0PMA940440772002-011VWR986962PARKEROEM300SupermicroAOC-2025SABROOKSMF50SADVANTECHSOM-5786EMACSR3G-6650PSamsung264DC4-667-667-MHZMINICOM0SU4107/APTelecommunicationsMC6000PMK323A-110IBM75F6750-10BROOKSAM-3004-2Lenze00384003Simatic6ES5095-8MA03Simatic6ES5451-8MA11TelemecaniqueD65008BDSimatic6ES5465-4UA11LenzeE82EV152K4BASMWS1.2-375-420A-L10Simatic321-1EL00-0AA0AFCREV1A8100-0462Mc480-E00531-100EMSCIMR-XCBUA0P7EXATRON5000-397-BEXATRON6000-517-AAPPLIED0020-20113CORECOXR-M130-18300Deublin20403-340-302FUJIEG102CULEXAIR7901POWERTEC9J5-300-13ELIWELL280APCAP7911RENISHAWRGH22B50L00CURTISS5453J-S-1G-LHPE3611ASunMicrosystemsULTRA-320ADVANTECHPCM-9690FOREASX-200bxYASKAWASGDH-01BEhHP04085-66562AdvantechIPC-100-1UADVANTECHPCA-6276.NOVELLUS60-139978-00APPLIED23PN0100HEIDENHAIN369428-06ADVANTECHMIC-3301EGSGLQ-05-200ADVANTECHPPC-100WEBOIT-1000ADVANTECHPCM-9681AdvantechUNO-2105CBADVANTECHPCM-9361EGADVANTECHPCM-9362NCIKOLRXSG30BROOKS5964CAdvantechPCI-6881Int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