ARM DDR SDRAM 初始化 details

目录：  
1.DDR  SDRAM 简介        
2.DDR 控制器初始化以及DDR SDRAM初始化流程
            
3.ARM编程初始化DRAM Controller 和DDR SDRAM细节details
备注：  由于DDR SDRAM时序比较复杂，具体时序细节在未来的另一篇博文用FPGA来设计DDR SDRAM控制器中记录。   用FPGA来设计DDR SDRAM控制器相对于直接使用ARM片上的DRAM Controller 要复杂的多。



1.DDR SDRAM introduction
DDR SDRAM本质上就是一个存储器件。它是易失性存储器件。掉电后数据就消失。    你可以把它想象成和简单的单端口RAM和双端口RAM功能一样，可以通过读，写命令，以及对应的地址来访问内部数据。但是它又不像普通的RAM。
(1)首先>>    DDR SDRAM在使用前要做一系列的初始化工作。初始化工作包括使能时钟，预充电，自刷新，等待200clks ,设置模式寄存器以及扩展模式寄存器等。初始化完成后，才能进入读写数据状态 。   而且在工作工程中要定期进行刷新，防止电荷丢失掉。
(2)其次>>  DDR SDRAM 芯片本身有很多参数需要来设置。
2.1  比如，在写操作时，你先要设定行(row)，然后过一段时间再设定列（column）。这段时间就叫RCD （Row Column Delay )【行地址到列地址的有效时间】
2.2 还有，在读操作时，读命令发出之后数据不会立即被读出，要经过一定的时钟周期。 而这段延时就叫CAS Latency(Column Address Strobe latency)
2.3 自动刷新时间的设置：  Ddr  sdram芯片一般来说是每64ms刷新一次，刷新是整个bank 都要刷新，即有多少行需要来刷新，如果行地址为A12-A0，即有2.*（13）=8192行  ，即刷新一行需要64ms/8192时间。   
还有一些参数，如有时间，今后更新博客中完善。  
（3）再者>>   DDR SDRAM的行地址和列地址共用同一地址总线，不过这个地址总线何时被用来做行地址或列地址，可以翻看DDR 数据手册，时序是关键。
（4）数据读写时，是在时钟上升沿和下降沿都会有数据传输。这就是DDR SDRAM速度快于SDRAM的原因,这也是名字的由来（Double Data rate SDRAM）。   
2.DDR 控制器初始化以及DDR SDRAM初始化流程
见图：  

3.ARM编程初始化DRAM Controller 和DDR SDRAM细节details
按着上图所示操作流程，依次写下即可，设置好相关寄存器的值，参考S3C6410手册以及你板子上所用DDR SDRAM芯片手册。sdram初始化子函数如下。

int sdram_init( void )
{
// tell dramc to configure
set_val( MEMCCMD, 0x4 );

// set refresh period
set_val( P1REFRESH, nstoclk(7800) );

// set timing para
set_val( P1CASLAT, ( 3 << 1 ) );  
set_val( P1T_DQSS, 0x1 ); // 0.75 - 1.25
set_val( P1T_MRD, 0x2 );
set_val( P1T_RAS, nstoclk(45) );
set_val( P1T_RC, nstoclk(68) );

u32 trcd = nstoclk( 23 );
set_val( P1T_RCD, trcd | (( trcd - 3 ) << 3 ) );
u32 trfc = nstoclk( 80 );
set_val( P1T_RFC, trfc | ( ( trfc-3 ) << 5 ) );   
u32 trp = nstoclk( 23 );
set_val( P1T_RP, trp | ( ( trp - 3 ) << 3 ) );
set_val( P1T_RRD, nstoclk(15) );
set_val( P1T_WR, nstoclk(15) );
set_val( P1T_WTR, 0x7 );
set_val( P1T_XP, 0x2 );
set_val( P1T_XSR, nstoclk(120) );
set_val( P1T_ESR, nstoclk(120) );

// set mem cfg
set_nbit( P1MEMCFG, 0, 3, 0x2 );  /* 10 column address */

/* set_nbit: 把从第bit位开始的一共len位消零，然后把这几位设为val */

set_nbit( P1MEMCFG, 3, 3, 0x2 );  /* 13 row address */
set_zero( P1MEMCFG, 6 );  /* A10/AP */
set_nbit( P1MEMCFG, 15, 3, 0x2 ); /* Burst 4 */

set_nbit( P1MEMCFG2, 0, 4, 0x5 );
set_2bit( P1MEMCFG2, 6, 0x1 ); /* 32 bit */
set_nbit( P1MEMCFG2, 8, 3, 0x3 ); /* Mobile DDR SDRAM */
set_2bit( P1MEMCFG2, 11, 0x1 );


// memory init
set_val( P1DIRECTCMD, 0xc0000 ); // NOP
set_val( P1DIRECTCMD, 0x000 ); // precharge
set_val( P1DIRECTCMD, 0x40000 );// auto refresh
set_val( P1DIRECTCMD, 0x40000 );// auto refresh
set_val( P1DIRECTCMD, 0xa0000 ); // EMRS
set_val( P1DIRECTCMD, 0x80032 ); // MRS

set_val( MEM_SYS_CFG, 0x0 );

// set dramc to "go" status
set_val( P1MEMCCMD, 0x000 );

// wait ready
while( !(( read_val( P1MEMSTAT ) & 0x3 ) == 0x1));
}


时间仓促，该文章还需完善。