TQ2440开发板学习纪实（4）--- 初始化片外RAM，让程序有更大内存空间

本文主要是介绍TQ2440开发板学习纪实（4）--- 初始化片外RAM，让程序有更大内存空间，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

到目前为止，我们的程序只能使用S3C2440的片内4KB的RAM。这么小的内存空间，显然不能应付实际的应用。是时候使用片外的RAM了，本文将详细介绍片外RAM的初始化过程。

0 ROM,RAM,SRAM,DRAM,SDRAM傻傻分不清

作为软件出身的软男，很难从根本上弄清楚ROM,RAM,SDRAM,SRAM等等的原理，这里我们只要了解基本的特性就可以了。

ROM，NorFlash: 只读内存，掉电不丢失。只读指的是不能通过正常的写入接口写入数据，但是可以通过特殊的烧写逻辑写入。这就意味之，我们的程序可以直接在ROM中执行，但是程序执行时无法在ROM中保存数据。测试表明，写入操作可以执行，但是没有任何效果。TQ2440搭配了2MB的NorFlash ROM，我们的程序烧入ROM后能直接执行，但是由于不能写内存，所以程序功能收到很大限制。为此实验环境选择了从Nandflash启动，应为S3C2440硬件直接会把Nandflash的头4KB数据拷贝到片内的SRAM执行。
SRAM：（Static RAM)可读写，掉电丢失数据，但是无需定期电路刷新。这种东西非常昂贵，集成度不高，性能也相当好。多用于CPU的cache等关键场合。S3C2440A片内集成了4KB的SRAM，已经相当不错了。到目前为止，我们的实验程序都是运行在这块SRAM上的。
DRAM：(Dynamic RAM)可读写，掉电丢失数据，而且必须定期充电刷新。这种RAM相对便宜，集成度高，性能较SRAM差点，但是也相当不错了。
SDRAM：（Synchronous DRAM）同步DRAM。首先它是DRAM，只是额外需要同步时钟才能正常工作。这也是TQ2440板子上搭配的主要内存。核心板子上配备了2块，一共64MB。本文的目的就是配置使用着64MB的SDRAM。

1 内存地址的转换全过程

对内存的操作是所有程序的最基本需求，而对内存进行寻址是所有内存操作的前提。高级编程语言里，一般会使用各种符号名来代表内存地址，例如如下C语言代码：

int main()
{int a=10;printf("hello\n");
}

main，a，printf都是符号，它在编译后会被实际的内存地址取代。C语言提供了直接操作内存地址的强大工具—指针，这也是C语言能在底层开发领域统治多年的法宝。

int *pa = &a;
int *p = (int*)0x00001010;

C语言不仅允许我们获得变量的内存地址，而且允许直接使用内存地址。那么这里的0x00001010地址数据到底是如何对应到内存芯片上的实际物理存储单元的呢？这种对应需要2个步骤：

1.1 从虚拟地址到物理地址

上面代码中的内存地址数据 0x00001010是核心CPU看到的地址，被称作虚拟地址。对于低端的单片机，这个虚拟地址直接作为物理地址发送到地址总线。而现代高级CPU内部一般都集成了一个被称作MMU的内存管理单元，CPU核心发出的虚拟地址首先进入MMU，MMU负责把虚拟地址转换为地址总线上的物理地址，然后发送到地址总线。

虚拟地址—(MMU)—物理地址

MMU是Windows，Linux等操作系统运行的基础，也是多进程实现的基础。S3C2440A的ARM核心也继承了MMU，只是默认MMU是不启动的，这就意味着虚拟地址和物理地址完全一样。我们的实验程序也没有启动MMU，所以在程序中使用的内存地址可以直接理解成物理地址。