三星S5-PV210内存初始化

一、S5PV210时钟系统

时钟：一定频率的电信号。   时钟系统：基于CMOS工艺的高性能处理器时钟系统，集成PLL可以从内部触发，比从外部触发更快且更准确，能有效地避免一些与信号完整性相关的问题。

S5pv210时钟系统，参考s5pv210手册第三章，CLOCK CONTROLLER

S5pv210时钟管理单元（CMU）主要了解了以下信息

1、时钟域：s5pv210主要由三个时钟域组成

a：MSYS域：Cortex A8处理器、DRAM内存控制器（DMC0和DMC1）、3D、内部SRAM（IRAM和IROM）、INTC和配置接口（SPERI）。Cortex A8仅支持同步模式，因此必须与200MHz轴总线同步运行。

b：DSYS域：与显示相关的模块，包括FIMC、FIMD、JPEG和多媒体IP（X、L和T块中提到的所有其他IP）。都是和视频显示、编解码等有关的模块

c：PSY域：安全、I/O外围设备和低功耗音频播放。如串口、SD接口、I2C、AC97、USB等

每个总线系统分别以200兆赫（最大）、166兆赫和133兆赫运行。在两个不同的域之间有异步总线桥（BRG）。

S5Pv210由三个时钟域组成，即主系统（MSY）、显示系统（DSY）和外围系统（PSY）

2、时钟的声明

S5pv210的时钟包括两种：来自clock pads的时钟，来自CMU的时钟，跟来自USB PHY的时钟

a：来自CLOCK PADS的时钟包括几个晶振接口

•xrtcxti：使用xrtcxti和xrtcxto管脚指定32.768 kHz晶体板的时钟

•xxti：指定从带xxti和xxto针的水晶板的时钟

•xusbxti：指定带有xusbxti和xusbxto引脚的水晶板上的时钟

•xhdmixti：使用xhdmixti和xhdmixto管脚指定27MHz晶体板的时钟

b：来自时钟管理系统（CMU）的时钟

主要分为不同频段的控制输入，在典型的S5Pv210应用中，•Cortex A8和MSys时钟域使用APLL（即，ARMCLK、HCLK-MSY和PCLK-MSY）。

3、时钟的关系

三个时钟域（MSYS时钟域、DSY时钟域、PSY时钟域）对应都有不同对应的取值范围，每个高性能操作的值都对应不同的频率

4、时钟的生成

s5pv210时钟生成的逻辑框图如下

时钟生成器块还包括内置逻辑，用于在每次系统重置后稳定时钟频率，因为时钟在稳定之前需要时间。

s5pv210的两种类型MUX时钟开关：灰色时钟mux表示无故障时钟mux，如果更改时钟选择，则无故障时钟mux。白色的时钟mux代表非无故障时钟mux，在改变时钟源时可能会出现故障。

对于无故障多路复用器，应确保当时钟选择从一个更改为另一个时，两个时钟源都在运行。如果没有同时使用，对于非无故障时钟MUX，在更改时钟时可能会出现故障。时钟更改完成后，用户可以重新启用非无故障时钟MUX的输出，这样就不会因时钟更改而出现故障。非无故障多路复用器的屏蔽输出由时钟源控制寄存器处理。（下面还有时钟源控制寄存器的一些了解）

5、时钟配置程序

基本SFR配置流程：

打开PLL（A、M、E、V）PLL U CON[31]=1；//打开PLL（参考（A、M、E、V）PLL U CON SFR）

wait_lock_time；//等待PLL锁定

（a，m，e，v）pll_sel=1；//在pll输出时钟稳定后，选择pll输出时钟而不是输入参考时钟。

更改系统时钟分频器值clk_div0[31:0]=目标值0；

更改特殊时钟的除法器值clk_div1[31:0]=目标值1；

clk_div2[31:0]=目标值2；

6、S5PV210时钟设置寄存器

-xPLL_LOCK:控制PLL锁定频率的周期，譬如24MHZ变为1GHZ这段是需要一段时间的，通过一个锁相环使得把24MHZ锁定为1GHZ，所以就需要锁定频率的周期了。（锁定频率）

-xPLL_CON:打开/关闭PLL电路，设置PLL的倍频参数，查看PLL锁定状态等。（决定倍频到多少）

-CLK_SRCn(n:0~6)：用来设置时钟来源的，对应时钟框图中的mux开关。（决定时钟来源）

-CLK_SRC_MASKn:打开关闭时钟源。（开头部分）

-CLK_DIV_STATn:各模块的分频参数配制。（决定分频多少）

-CLK_SRC_GATE_x:打开关闭时钟门。（结尾部分）

-CLK_DIV_STATn：分频状态寄存器，确保是否已经分频完成。

-CLK_MUX_STATn:选择开关状态寄存器，确保是否已经选择开关完毕。

7、时钟源控制寄存器

S5Pv210有许多时钟源，包括四个PLL输出、外部振荡器、外部时钟和来自GPIO的其他时钟源。CLK U SRCN寄存器控制每个时钟分频器的源时钟。

以此来设置时钟开关

时钟源寄存器（CLK U SRC0，R/W，地址=0XE010 U 0200）

在s5pv210手册中可以看到，所有的寄存器都是按块分的。我们可以找到一个寄存器的基地址，再通过基址加编址寻址的方式在找到寄存器。

8、后面还有s5pv210时钟的MUX状态SFR 以及各种时钟源开关太多了还没看完

二、s5pv210的内存初始化

1、SDRAM定义和特性

SDRAM：Syncronized Dynamic Ramdam Access Memory，同步动态随机存储器

DDR：DDR就是DDR SDRAM，是SDRAM的升级版。（DDR：double rate，双倍速度的SDRAM）

DDR有好多代：DDR1 DDR2 DDR3 DDR4 LPDDR

SDRAM的特性：容量大、价格低、掉电易失性、随机读写、总线式访问。

SDRAM在整个硬件系统中是属于外部设备，通过地址总线和数据总线接口与SoC通信

2、内存地址详解

3：寻址详解

在数据手册《NT5TU64M16GG-DDR2-1G-G-R18-Consumer》第10页的block diagram中，详解如上。

采用128Mb * 8 结构，每个Bank可寻址的大小是16MB，BA0-BA2用来选择8个Bank，寻址的方式：Row-Address+Column-Address。

故单内存芯片可寻址的大小为：16MB * 8 = 128MB

两片单芯片内存并联组合成32位数据总线，可与SoC进行总线通信，可寻址的内存大小便为：128MB+128MB= 256MB，在九鼎的开发板上采用了DRAM0+DRAM1分配内存地址，所以DRAM0和DRAM1都是256MB内存大小，合起来就是512MB内存大小。

所以开发板上DRAM0和DRAM1可寻址的有效范围分别为：

DRAM0：0x20000000 - 0x2FFFFFFF  (256MB)

DRAM1：0x40000000 - 0x4FFFFFFF  (256MB)

其他地址为非法地址，比如：0x30000000

4、SDRAM初始化详解

初始化过程包括phy dll初始化、设置控制器寄存器和内存初始化。内存初始化请参考JEDEC规范和内存设备数据表。有三种不同的内存类型，即lpddr、lpddr2和ddr2。根据内存类型，初始化顺序如下

1）、Lpddr内存初始化顺序：

1、为了给控制器和存储设备提供稳定的电源，控制器必须断言和保持CKE到逻辑的高水平。然后应用稳定时钟。注：xddr2sel应为低电平，以将CKE保持在高电平。

2、根据时钟频率将phycontrol0.ctrl_start_point和phycontrol0.ctrl_inc位字段设置为正确的值。将phycontrol0.ctrl_dll_on位字段设置为“1”以激活phy dll。

3、DQS清洗：根据时钟频率和内存TAC参数，将phycontrol1.ctrl_shiftc和phycontrol1.ctrl_offsetc位字段设置为正确的值。

4、将phycontrol0.ctrl_开始位字段设置为“1”。

5、设置控制器。此时，应关闭自动刷新计数器。

6、设置memcontrol。此时，所有断电模式都应关闭。

7、设置memconfig0寄存器。如果有两个外部内存芯片，也可以设置memconfig1寄存器。

8、设置prechconfig和pwrdconfig寄存器。

9、根据存储器交流参数设置正时参考、正时行、正时数据和正时功率寄存器。

10、如果需要QoS方案，请设置QosControl0~15和QosConfig0~15寄存器。

11、等待phystatus0.ctrl_locked位字段更改为“1”。检查phy dll是否被锁定。

12、phy dll可以补偿在内存操作过程中由进程、电压和温度（pvt）变化引起的延迟量的变化。因此，不应为可靠运行而关闭。如果频率低，phy dll可以关闭。如果使用关闭模式，请根据phystatus0将phycontrol0.ctrl_force位字段设置为正确的值。ctrl_lock_value[9:2]位字段用于固定延迟量。清除phycontrol0.ctrl_dll_on bit-字段以关闭phy dll。

13、确认

14、通电后稳定时钟是否至少发出200us。使用directCmd寄存器发出pall命令。

15、使用directCmd寄存器发出两个自动刷新命令。

16、使用directcmd寄存器发出mrs命令以编程操作参数。1-3 S5Pv210_M 1 DRAM控制器

17、使用directcmd寄存器发出emrs命令以编程操作参数。

18、如果有两个外部存储芯片，则对Chip1存储设备执行步骤14~17。

19、将控制器设置为打开自动刷新计数器。

20、如果需要断电模式，请设置MEMControl寄存器。

2）lpddr2内存类型的初始化顺序：

1、为了给控制器和存储设备提供稳定的电源，控制器必须断言并将CKE保持在逻辑低水平。然后应用稳定时钟。注：xddr2sel应为高电平，以将CKE保持在低电平。

2、根据时钟频率将phycontrol0.ctrl_start_point和phycontrol0.ctrl_inc位字段设置为正确的值。将phycontrol0.ctrl_dll_on位字段设置为“1”以激活phy dll。

3、DQS清洗：根据时钟频率和内存TAC参数，将phycontrol1.ctrl_shiftc和phycontrol1.ctrl_offsetc位字段设置为正确值。

4、将phycontrol0.ctrl_开始位字段设置为“1”。

5、设置控制器。此时，应关闭自动刷新计数器。

6、设置memcontrol。此时，所有断电模式都应关闭。

7、设置memconfig0寄存器。如果有两个外部存储器芯片，则设置memconfig1寄存器。

8、设置prechconfig和pwrdconfig寄存器。

9、根据存储器交流参数设置正时参考、正时行、正时数据和正时功率寄存器。

10、如果需要QoS方案，请设置QosControl0~15和QosConfig0~15寄存器。

11、等待phystatus0.ctrl_locked位字段更改为“1”。检查phy dll是否被锁定。

12、phy dll可以补偿在内存操作过程中由进程、电压和温度（pvt）变化引起的延迟量的变化。因此，phy dll不应关闭以实现可靠的操作。除低频运行外，它可以关闭。如果使用关闭模式，请根据phystatus0将phycontrol0.ctrl_force位字段设置为正确的值。ctrl_lock_value[9:2]位字段用于固定延迟量。清除phycontrol0.ctrl_dll_on位字段以关闭phy dll。

13、将phycontrol1.fp_resync位字段设置为“1”以更新dll信息。

14、确认在通电后，CKE仍保持逻辑低电平至少100ns。

15、发出一个nop命令，使用directcmd寄存器断言和保持CKE到一个逻辑高级。

16、至少等待200us。              1-4              S5Pv210_M 1 DRAM控制器

17、使用directCmd寄存器发出mrs命令以重置内存设备并编程操作参数。

18、等待至少1us。

19、使用directcmd寄存器发出mrr命令来轮询mrstatus寄存器的dai位，以了解设备自动初始化是否完成。

20、如果有两个外部存储芯片，则对chip1存储设备执行步骤15~19。

21、将控制器设置为打开自动刷新计数器。22。如果需要断电模式，设置MEMControl寄存器。

3）DDR2内存类型的初始化顺序：

1. DMC及DDR2颗粒上电， 且电压稳定

2. DMC保持CKE为低电平

3. SOC提供时钟（XDDR2SEL保持高电平以保持CKE为低）

4. 根据实际工作时钟频率设置phyControl0.ctrl_start_point和PhyControl0.ctrl_inc

ldr  r0, =APB_DMC_0_BASE @ 0xF000_0000

ldr  r1, =0x00101000 @ ctrl_start_point: bit[15:8], ctrl_inc: bit[23:16], 按手册建议，这两位都设置为0x10

str  r1, [r0, #DMC_PHYCONTROL0] @ 0xF000_0018

5. 设置PhyControl0.ctrl_dll_on为”1”, 以使能PHY DLL

ldr  r1, =0x00101002 @ctrl_dll_on: bit[1]

str  r1, [r0, #DMC_PHYCONTROL0] @ 0xF000_0018

6. DQS Cleaning: 根据实际工作时钟频率和tAC设置PhyControl1.ctrl_shiftc和PhyControl1.ctrl_offsetc （可以和第7步互换顺序）

ldr  r1, =0x00000086 @ ctrl_shiftc: bit[2:0], 手册建议设置为6 （DDR2);  ctrl_offsetc: bit[14:8], 这里设置为”0”, ctrl_ref: bit[7:4], 默认值为0x4; 所以， 这里应该设置为0x00000046系统也能工作, 设置为”86”可能是原代码作者的错误

str  r1, [r0, #DMC_PHYCONTROL1] @ 0xF000_001C

7. 置位PhyControl0.ctrl_start以启动DLL

ldr  r1, =0x00101003 @ ctrl_start: bit[0]

str  r1, [r0, #DMC_PHYCONTROL0] @ 0xF000_0018

8. 设置ConControl, 注意此时需要保证auto refresh counter off

ldr  r1, =0x0FFF2010 @ default time out cycles: FFF; Read data fetch cycles: 2 (CL后再过2个周期latch数据), disable adaptive QoS, disable DQ swap, disable PHY driving (bi-directional pin拉低以省电, enable是不是更好？)， disable read cycle gap for 2 different chips (应该是enable)，auto refresh counter off, enable out of order scheduling, revise后的设置为（待测试）：0x0FFF23D0

str  r1, [r0, #DMC_CONCONTROL] @ 0xF000_0000

9. 设置MemControl, 所有power down mode要关掉

ldr  r1, =0x00202400 @ MemControl BL=4, 2 chip, 位宽x32 (是指通道位宽), DDR2 type, no additional latency for PALL, disable dynamic self refresh, disable timeout precharge, active/precharge power down, dynamic power down off, dynamic clock control: always running, revise后的设置为（待测试）：0x00212400

str  r1, [r0, #DMC_MEMCONTROL] @ 0xF000_0004

10. 设置MemControl0和MemControl1寄存器（如果有）

ldr  r1, =0x20F01323 @ MemConfig0 设置地址范围0x2000_0000~0x2FFF_FFFF（再在设置的是DMC0，DMC0总共有二片DRAM，每片128MB，因此，严谨的设置应该是0x2000_0000~0x27FF_FFFF, MemConfig1的设置是0x4000_0000~0x47FF_FFFF, 在设置DMC1的流程中，MemConfig0的地址范围可以设置为0x2800_0000~0x2FFF_FFFF, MemConfig1的地址范围设置为0x4800_0000~0x4FFF_FFFF）, Mapping Method[15:12] (1:linterleaved), 10bit Column address, 14bit row address, 8 bank, 这样算下来容量不对，查手册得知，应该设置为13bit row address, 8 bank, revised设置：0x20F81313

str  r1, [r0, #DMC_MEMCONFIG0] @ 0xF000_0008

ldr  r1, =0x40F01323 @ MemConfig1 地址范围0x4000_0000~0x4FFF_FFFF, revised设置：0x40F81313

str  r1, [r0, #DMC_MEMCONFIG1] @ 0xF000_000C

补充：

为了DRAM地址的连续性，4片128MB的DDR2可以占用地址空间0x3000_0000~0x4FFF_FFFF,

DMC0_MemConfig0: 0x3000_0000~0x37FF_FFFF

DMC1_MemConfig0: 0x3800_0000~0x3FFF_FFFF

DMC0_MemConfig1: 0x4000_0000~0x47FF_FFFF

DMC1_MemConfig1: 0x4800_0000~0x4FFF_FFFF

11. 设置PrechConfig和PwrdnConfig寄存器

ldr  r1, =0xFF000000 @ PrechConfig no precharge for mem0 & mem1

str  r1, [r0, #DMC_PRECHCONFIG] @ 0xF000_0014

ldr  r1, =0xFFFF00FF              @PwrdnConfig

str  r1, [r0, #DMC_PWRDNCONFIG] @ 0xF000_0028

12. 根据AC parameters时序参数设置TimingAref, TimingRow, TimingData和TimingPower寄存器

ldr  r1, =0x00000618          @TimingAref 7.8us*200MHz=1560(0x618)

str  r1, [r0, #DMC_TIMINGAREF] @ 0xF000_0030

ldr  r1, =0x28233287

@TimingRow  @200MHz tRFC[31:24]: 127.5ns/5ns+1, tRRD[23:20]: 7.5ns/5ns+1, tRP[19:16]: 15ns/5ns+1, tRCD[15:12]: 15ns/5ns+1, RC[11:6]: 60ns/5ns+1, tRAS[5:0]: 45ns/5ns+1, revised设置：0x1B34434A

str  r1, [r0, #DMC_TIMINGROW] @ 0xF000_0034

ldr  r1, =0x23240304

@TimingData @200Mhz tWTR[31:28]: 7.5ns/5ns+1, tWR[27:24]:15ns/5ns+1, tRTP[23:20]: 7.5ns/5ns+1, CL[19:16]=3, reserved[15:12], WL[11:8]: RL-1=3, reserved[7:4], RL[3:0]: 4 by default, AL=4-CL=1, revised设置：0x34330304

str  r1, [r0, #DMC_TIMINGDATA] @ 0xF000_0038

ldr  r1, =0x09C80232

@TimingPower reserved[31:30], tFAW[29:24]: 37.5ns/5ns+1, tXSR[23:16]: 200clk, tXP[15:8]: 2clk, tCKE[7:4]: 3clk, tMRD[3:0]: 2clk

str  r1, [r0, #DMC_TIMINGPOWER] @ 0xF000_003C

13. 如果需要QoS，设置QosControl0~15和QosConfig0~15寄存器

14. 等待PhyStatus0.ctrl_locked置”1”（PHY DLL locked）

find_lock_val:

ldr  r1, [r0, #DMC_PHYSTATUS] @ 0xF000_0040 Load Phystatus

and  r2, r1, #0x7

cmp  r2, #0x7             @Loop until DLL is locked

bne  find_lock_val

15. PHY DLL用于制程，电压，温度补偿，DLL开启更可靠，但如果频率很低DLL off也可以正常工作，可以关闭，基于PhyStatus0.ctrl_lock_value[9:2]设置PhyControl0.ctrl_force (BIT[31:24]), 清除PhyControl0.ctrl_dll_on (BIT[1])

and  r1, #0x3fc0

@ ctrl_lock_value: bit[13:4], [9:2]相当于ignore最后2bit, 即[13:6]

mov  r2, r1, LSL #18

@ LSL: 左移，相当于把ctrl_lock_value这8bit的值赋值到r2的bit[31:24] (DLL Force Delay),

orr  r2, r2, #0x100000 @ set bit20, PhyControl0.ctrl_inc=0x10

orr  r2 ,r2, #0x1000 @ set bit12, PhyControl0.start_point=0x10

orr  r1, r2, #0x3 @ set bit0&1 PhyControl0.ctrl_dll_on&ctrl_start

str  r1, [r0, #DMC_PHYCONTROL0] @ 0xF000_0018

orr  r1, r2, #0x1             @ set bit 0 DLL off

str  r1, [r0, #DMC_PHYCONTROL0]

16. 确认上电后时钟已经稳定200us

17. 通过DirectCmd寄存器发NOP命令，拉高CKE (DirectCmd见手册1.4.1.5）

ldr  r1, =0x07000000 @ DirectCmd  chip0 Deselect

str  r1, [r0, #DMC_DIRECTCMD] @ 0xF000_0010

18. 等待最小400ns

19. 通过DirectCmd寄存器发PALL命令

ldr  r1, =0x01000000              @DirectCmd  chip0 PALL

str  r1, [r0, #DMC_DIRECTCMD]

20. 发EMRS2命令写入工作参数

ldr  r1, =0x00020000              @DirectCmd  chip0 EMRS2

str  r1, [r0, #DMC_DIRECTCMD]

21. 发EMRS3命令写入工作参数

ldr  r1, =0x00030000              @DirectCmd  chip0 EMRS3

str  r1, [r0, #DMC_DIRECTCMD]

22. 发EMRS命令使能memory DLL

ldr  r1, =0x00010400              @DirectCmd  chip0 EMRS1 (MEM DLL on, DQS# disable)

str  r1, [r0, #DMC_DIRECTCMD]

23. 发MRS命令reset memory DLL

ldr  r1, =0x00000542              @DirectCmd  chip0 MRS (MEM DLL reset) CL=4, BL=4

str  r1, [r0, #DMC_DIRECTCMD]

24. 发PALL命令

ldr  r1, =0x01000000              @DirectCmd  chip0 PALL

str  r1, [r0, #DMC_DIRECTCMD]

25. 发二次Auto Refresh命令

ldr  r1, =0x05000000              @DirectCmd  chip0 REFA

str  r1, [r0, #DMC_DIRECTCMD]

26. 发MRS命令写入工作参数而不reset memory DLL

ldr  r1, =0x00000442              @DirectCmd  chip0 MRS (MEM DLL unreset)

str  r1, [r0, #DMC_DIRECTCMD]

27. 等待最少200个时钟周期

28. 发EMRS命令写入工作参数，如果没有使用OCD校准，发EMRS命令设定OCD Calibration Default

ldr  r1, =0x00010780              @DirectCmd  chip0 EMRS1 (OCD default)

str  r1, [r0, #DMC_DIRECTCMD]

29. 发EMRS命令退出OCD校准模式并写入工作参数

ldr  r1, =0x00010400              @DirectCmd  chip0 EMRS1 (OCD exit)

str  r1, [r0, #DMC_DIRECTCMD]

30. 如果有两片DDR2，重新做第17步到29步

ldr  r1, =0x07100000              @DirectCmd  chip1 Deselect

str  r1, [r0, #DMC_DIRECTCMD]

ldr  r1, =0x01100000              @DirectCmd  chip1 PALL

str  r1, [r0, #DMC_DIRECTCMD]

ldr  r1, =0x00120000              @DirectCmd  chip1 EMRS2

str  r1, [r0, #DMC_DIRECTCMD]

ldr  r1, =0x00130000              @DirectCmd  chip1 EMRS3

str  r1, [r0, #DMC_DIRECTCMD]

ldr  r1, =0x00110400              @DirectCmd  chip1 EMRS1 (MEM DLL on, DQS# disable)

str  r1, [r0, #DMC_DIRECTCMD]

ldr  r1, =0x00100542              @DirectCmd  chip1 MRS (MEM DLL reset) CL=4, BL=4

str  r1, [r0, #DMC_DIRECTCMD]

ldr  r1, =0x01100000              @DirectCmd  chip1 PALL

str  r1, [r0, #DMC_DIRECTCMD]

ldr  r1, =0x05100000              @DirectCmd  chip1 REFA

str  r1, [r0, #DMC_DIRECTCMD]

ldr  r1, =0x05100000              @DirectCmd  chip1 REFA

str  r1, [r0, #DMC_DIRECTCMD]

ldr  r1, =0x00100442              @DirectCmd  chip1 MRS (MEM DLL unreset)

str  r1, [r0, #DMC_DIRECTCMD]

ldr  r1, =0x00110780              @DirectCmd  chip1 EMRS1 (OCD default)

str  r1, [r0, #DMC_DIRECTCMD]

ldr  r1, =0x00110400              @DirectCmd  chip1 EMRS1 (OCD exit)

31. 设置ConControl开启auto refresh counter (BIT5)

ldr  r1, =0x0FF02030              @ConControl auto refresh on, revised: 0x0FFF23D0

str  r1, [r0, #DMC_CONCONTROL] @ 0xF000_0000

32. 如果需要使用power down模式，设置MemControl寄存器

ldr  r1, =0x00212400

@MemControl BL=4, 2 chip, DDR2 type, dynamic self refresh, force precharge, dynamic power down off

str  r1, [r0, #DMC_MEMCONTROL]

一、S5PV210时钟系统

时钟：一定频率的电信号。   时钟系统：基于CMOS工艺的高性能处理器时钟系统，集成PLL可以从内部触发，比从外部触发更快且更准确，能有效地避免一些与信号完整性相关的问题。

S5pv210时钟系统，参考s5pv210手册第三章，CLOCK CONTROLLER

S5pv210时钟管理单元（CMU）主要了解了以下信息

1、时钟域：s5pv210主要由三个时钟域组成

a：MSYS域：Cortex A8处理器、DRAM内存控制器（DMC0和DMC1）、3D、内部SRAM（IRAM和IROM）、INTC和配置接口（SPERI）。Cortex A8仅支持同步模式，因此必须与200MHz轴总线同步运行。

b：DSYS域：与显示相关的模块，包括FIMC、FIMD、JPEG和多媒体IP（X、L和T块中提到的所有其他IP）。都是和视频显示、编解码等有关的模块

c：PSY域：安全、I/O外围设备和低功耗音频播放。如串口、SD接口、I2C、AC97、USB等

每个总线系统分别以200兆赫（最大）、166兆赫和133兆赫运行。在两个不同的域之间有异步总线桥（BRG）。

S5Pv210由三个时钟域组成，即主系统（MSY）、显示系统（DSY）和外围系统（PSY）

2、时钟的声明

S5pv210的时钟包括两种：来自clock pads的时钟，来自CMU的时钟，跟来自USB PHY的时钟

a：来自CLOCK PADS的时钟包括几个晶振接口

•xrtcxti：使用xrtcxti和xrtcxto管脚指定32.768 kHz晶体板的时钟

•xxti：指定从带xxti和xxto针的水晶板的时钟

•xusbxti：指定带有xusbxti和xusbxto引脚的水晶板上的时钟

•xhdmixti：使用xhdmixti和xhdmixto管脚指定27MHz晶体板的时钟

b：来自时钟管理系统（CMU）的时钟

主要分为不同频段的控制输入，在典型的S5Pv210应用中，•Cortex A8和MSys时钟域使用APLL（即，ARMCLK、HCLK-MSY和PCLK-MSY）。

3、时钟的关系

三个时钟域（MSYS时钟域、DSY时钟域、PSY时钟域）对应都有不同对应的取值范围，每个高性能操作的值都对应不同的频率

4、时钟的生成

s5pv210时钟生成的逻辑框图如下

时钟生成器块还包括内置逻辑，用于在每次系统重置后稳定时钟频率，因为时钟在稳定之前需要时间。

s5pv210的两种类型MUX时钟开关：灰色时钟mux表示无故障时钟mux，如果更改时钟选择，则无故障时钟mux。白色的时钟mux代表非无故障时钟mux，在改变时钟源时可能会出现故障。

对于无故障多路复用器，应确保当时钟选择从一个更改为另一个时，两个时钟源都在运行。如果没有同时使用，对于非无故障时钟MUX，在更改时钟时可能会出现故障。时钟更改完成后，用户可以重新启用非无故障时钟MUX的输出，这样就不会因时钟更改而出现故障。非无故障多路复用器的屏蔽输出由时钟源控制寄存器处理。（下面还有时钟源控制寄存器的一些了解）

5、时钟配置程序

基本SFR配置流程：

打开PLL（A、M、E、V）PLL U CON[31]=1；//打开PLL（参考（A、M、E、V）PLL U CON SFR）

wait_lock_time；//等待PLL锁定

（a，m，e，v）pll_sel=1；//在pll输出时钟稳定后，选择pll输出时钟而不是输入参考时钟。

更改系统时钟分频器值clk_div0[31:0]=目标值0；

更改特殊时钟的除法器值clk_div1[31:0]=目标值1；

clk_div2[31:0]=目标值2；

6、S5PV210时钟设置寄存器

-xPLL_LOCK:控制PLL锁定频率的周期，譬如24MHZ变为1GHZ这段是需要一段时间的，通过一个锁相环使得把24MHZ锁定为1GHZ，所以就需要锁定频率的周期了。（锁定频率）

-xPLL_CON:打开/关闭PLL电路，设置PLL的倍频参数，查看PLL锁定状态等。（决定倍频到多少）

-CLK_SRCn(n:0~6)：用来设置时钟来源的，对应时钟框图中的mux开关。（决定时钟来源）

-CLK_SRC_MASKn:打开关闭时钟源。（开头部分）

-CLK_DIV_STATn:各模块的分频参数配制。（决定分频多少）

-CLK_SRC_GATE_x:打开关闭时钟门。（结尾部分）

-CLK_DIV_STATn：分频状态寄存器，确保是否已经分频完成。

-CLK_MUX_STATn:选择开关状态寄存器，确保是否已经选择开关完毕。

7、时钟源控制寄存器

S5Pv210有许多时钟源，包括四个PLL输出、外部振荡器、外部时钟和来自GPIO的其他时钟源。CLK U SRCN寄存器控制每个时钟分频器的源时钟。

以此来设置时钟开关

时钟源寄存器（CLK U SRC0，R/W，地址=0XE010 U 0200）

在s5pv210手册中可以看到，所有的寄存器都是按块分的。我们可以找到一个寄存器的基地址，再通过基址加编址寻址的方式在找到寄存器。

8、后面还有s5pv210时钟的MUX状态SFR 以及各种时钟源开关太多了还没看完

二、s5pv210的内存初始化

1、SDRAM定义和特性

SDRAM：Syncronized Dynamic Ramdam Access Memory，同步动态随机存储器

DDR：DDR就是DDR SDRAM，是SDRAM的升级版。（DDR：double rate，双倍速度的SDRAM）

DDR有好多代：DDR1 DDR2 DDR3 DDR4 LPDDR

SDRAM的特性：容量大、价格低、掉电易失性、随机读写、总线式访问。

SDRAM在整个硬件系统中是属于外部设备，通过地址总线和数据总线接口与SoC通信

2、内存地址详解

3：寻址详解

在数据手册《NT5TU64M16GG-DDR2-1G-G-R18-Consumer》第10页的block diagram中，详解如上。

采用128Mb * 8 结构，每个Bank可寻址的大小是16MB，BA0-BA2用来选择8个Bank，寻址的方式：Row-Address+Column-Address。

故单内存芯片可寻址的大小为：16MB * 8 = 128MB

两片单芯片内存并联组合成32位数据总线，可与SoC进行总线通信，可寻址的内存大小便为：128MB+128MB= 256MB，在九鼎的开发板上采用了DRAM0+DRAM1分配内存地址，所以DRAM0和DRAM1都是256MB内存大小，合起来就是512MB内存大小。

所以开发板上DRAM0和DRAM1可寻址的有效范围分别为：

DRAM0：0x20000000 - 0x2FFFFFFF  (256MB)

DRAM1：0x40000000 - 0x4FFFFFFF  (256MB)

其他地址为非法地址，比如：0x30000000

4、SDRAM初始化详解

初始化过程包括phy dll初始化、设置控制器寄存器和内存初始化。内存初始化请参考JEDEC规范和内存设备数据表。有三种不同的内存类型，即lpddr、lpddr2和ddr2。根据内存类型，初始化顺序如下

1）、Lpddr内存初始化顺序：

1、为了给控制器和存储设备提供稳定的电源，控制器必须断言和保持CKE到逻辑的高水平。然后应用稳定时钟。注：xddr2sel应为低电平，以将CKE保持在高电平。

2、根据时钟频率将phycontrol0.ctrl_start_point和phycontrol0.ctrl_inc位字段设置为正确的值。将phycontrol0.ctrl_dll_on位字段设置为“1”以激活phy dll。

3、DQS清洗：根据时钟频率和内存TAC参数，将phycontrol1.ctrl_shiftc和phycontrol1.ctrl_offsetc位字段设置为正确的值。

4、将phycontrol0.ctrl_开始位字段设置为“1”。

5、设置控制器。此时，应关闭自动刷新计数器。

6、设置memcontrol。此时，所有断电模式都应关闭。

7、设置memconfig0寄存器。如果有两个外部内存芯片，也可以设置memconfig1寄存器。

8、设置prechconfig和pwrdconfig寄存器。

9、根据存储器交流参数设置正时参考、正时行、正时数据和正时功率寄存器。

10、如果需要QoS方案，请设置QosControl0~15和QosConfig0~15寄存器。

11、等待phystatus0.ctrl_locked位字段更改为“1”。检查phy dll是否被锁定。

12、phy dll可以补偿在内存操作过程中由进程、电压和温度（pvt）变化引起的延迟量的变化。因此，不应为可靠运行而关闭。如果频率低，phy dll可以关闭。如果使用关闭模式，请根据phystatus0将phycontrol0.ctrl_force位字段设置为正确的值。ctrl_lock_value[9:2]位字段用于固定延迟量。清除phycontrol0.ctrl_dll_on bit-字段以关闭phy dll。

13、确认

14、通电后稳定时钟是否至少发出200us。使用directCmd寄存器发出pall命令。

15、使用directCmd寄存器发出两个自动刷新命令。

16、使用directcmd寄存器发出mrs命令以编程操作参数。1-3 S5Pv210_M 1 DRAM控制器

17、使用directcmd寄存器发出emrs命令以编程操作参数。

18、如果有两个外部存储芯片，则对Chip1存储设备执行步骤14~17。

19、将控制器设置为打开自动刷新计数器。

20、如果需要断电模式，请设置MEMControl寄存器。

2）lpddr2内存类型的初始化顺序：

1、为了给控制器和存储设备提供稳定的电源，控制器必须断言并将CKE保持在逻辑低水平。然后应用稳定时钟。注：xddr2sel应为高电平，以将CKE保持在低电平。

2、根据时钟频率将phycontrol0.ctrl_start_point和phycontrol0.ctrl_inc位字段设置为正确的值。将phycontrol0.ctrl_dll_on位字段设置为“1”以激活phy dll。

3、DQS清洗：根据时钟频率和内存TAC参数，将phycontrol1.ctrl_shiftc和phycontrol1.ctrl_offsetc位字段设置为正确值。

4、将phycontrol0.ctrl_开始位字段设置为“1”。

5、设置控制器。此时，应关闭自动刷新计数器。

6、设置memcontrol。此时，所有断电模式都应关闭。

7、设置memconfig0寄存器。如果有两个外部存储器芯片，则设置memconfig1寄存器。

8、设置prechconfig和pwrdconfig寄存器。

9、根据存储器交流参数设置正时参考、正时行、正时数据和正时功率寄存器。

10、如果需要QoS方案，请设置QosControl0~15和QosConfig0~15寄存器。

11、等待phystatus0.ctrl_locked位字段更改为“1”。检查phy dll是否被锁定。

12、phy dll可以补偿在内存操作过程中由进程、电压和温度（pvt）变化引起的延迟量的变化。因此，phy dll不应关闭以实现可靠的操作。除低频运行外，它可以关闭。如果使用关闭模式，请根据phystatus0将phycontrol0.ctrl_force位字段设置为正确的值。ctrl_lock_value[9:2]位字段用于固定延迟量。清除phycontrol0.ctrl_dll_on位字段以关闭phy dll。

13、将phycontrol1.fp_resync位字段设置为“1”以更新dll信息。

14、确认在通电后，CKE仍保持逻辑低电平至少100ns。

15、发出一个nop命令，使用directcmd寄存器断言和保持CKE到一个逻辑高级。

16、至少等待200us。              1-4              S5Pv210_M 1 DRAM控制器

17、使用directCmd寄存器发出mrs命令以重置内存设备并编程操作参数。

18、等待至少1us。

19、使用directcmd寄存器发出mrr命令来轮询mrstatus寄存器的dai位，以了解设备自动初始化是否完成。

20、如果有两个外部存储芯片，则对chip1存储设备执行步骤15~19。

21、将控制器设置为打开自动刷新计数器。22。如果需要断电模式，设置MEMControl寄存器。

3）DDR2内存类型的初始化顺序：

1. DMC及DDR2颗粒上电， 且电压稳定

2. DMC保持CKE为低电平

3. SOC提供时钟（XDDR2SEL保持高电平以保持CKE为低）

4. 根据实际工作时钟频率设置phyControl0.ctrl_start_point和PhyControl0.ctrl_inc

ldr  r0, =APB_DMC_0_BASE @ 0xF000_0000

ldr  r1, =0x00101000 @ ctrl_start_point: bit[15:8], ctrl_inc: bit[23:16], 按手册建议，这两位都设置为0x10

str  r1, [r0, #DMC_PHYCONTROL0] @ 0xF000_0018

5. 设置PhyControl0.ctrl_dll_on为”1”, 以使能PHY DLL

ldr  r1, =0x00101002 @ctrl_dll_on: bit[1]

str  r1, [r0, #DMC_PHYCONTROL0] @ 0xF000_0018

6. DQS Cleaning: 根据实际工作时钟频率和tAC设置PhyControl1.ctrl_shiftc和PhyControl1.ctrl_offsetc （可以和第7步互换顺序）

ldr  r1, =0x00000086 @ ctrl_shiftc: bit[2:0], 手册建议设置为6 （DDR2);  ctrl_offsetc: bit[14:8], 这里设置为”0”, ctrl_ref: bit[7:4], 默认值为0x4; 所以， 这里应该设置为0x00000046系统也能工作, 设置为”86”可能是原代码作者的错误

str  r1, [r0, #DMC_PHYCONTROL1] @ 0xF000_001C

7. 置位PhyControl0.ctrl_start以启动DLL

ldr  r1, =0x00101003 @ ctrl_start: bit[0]

str  r1, [r0, #DMC_PHYCONTROL0] @ 0xF000_0018

8. 设置ConControl, 注意此时需要保证auto refresh counter off

ldr  r1, =0x0FFF2010 @ default time out cycles: FFF; Read data fetch cycles: 2 (CL后再过2个周期latch数据), disable adaptive QoS, disable DQ swap, disable PHY driving (bi-directional pin拉低以省电, enable是不是更好？)， disable read cycle gap for 2 different chips (应该是enable)，auto refresh counter off, enable out of order scheduling, revise后的设置为（待测试）：0x0FFF23D0

str  r1, [r0, #DMC_CONCONTROL] @ 0xF000_0000

9. 设置MemControl, 所有power down mode要关掉

ldr  r1, =0x00202400 @ MemControl BL=4, 2 chip, 位宽x32 (是指通道位宽), DDR2 type, no additional latency for PALL, disable dynamic self refresh, disable timeout precharge, active/precharge power down, dynamic power down off, dynamic clock control: always running, revise后的设置为（待测试）：0x00212400

str  r1, [r0, #DMC_MEMCONTROL] @ 0xF000_0004

10. 设置MemControl0和MemControl1寄存器（如果有）

ldr  r1, =0x20F01323 @ MemConfig0 设置地址范围0x2000_0000~0x2FFF_FFFF（再在设置的是DMC0，DMC0总共有二片DRAM，每片128MB，因此，严谨的设置应该是0x2000_0000~0x27FF_FFFF, MemConfig1的设置是0x4000_0000~0x47FF_FFFF, 在设置DMC1的流程中，MemConfig0的地址范围可以设置为0x2800_0000~0x2FFF_FFFF, MemConfig1的地址范围设置为0x4800_0000~0x4FFF_FFFF）, Mapping Method[15:12] (1:linterleaved), 10bit Column address, 14bit row address, 8 bank, 这样算下来容量不对，查手册得知，应该设置为13bit row address, 8 bank, revised设置：0x20F81313

str  r1, [r0, #DMC_MEMCONFIG0] @ 0xF000_0008

ldr  r1, =0x40F01323 @ MemConfig1 地址范围0x4000_0000~0x4FFF_FFFF, revised设置：0x40F81313

str  r1, [r0, #DMC_MEMCONFIG1] @ 0xF000_000C

补充：

为了DRAM地址的连续性，4片128MB的DDR2可以占用地址空间0x3000_0000~0x4FFF_FFFF,

DMC0_MemConfig0: 0x3000_0000~0x37FF_FFFF

DMC1_MemConfig0: 0x3800_0000~0x3FFF_FFFF

DMC0_MemConfig1: 0x4000_0000~0x47FF_FFFF

DMC1_MemConfig1: 0x4800_0000~0x4FFF_FFFF

11. 设置PrechConfig和PwrdnConfig寄存器

ldr  r1, =0xFF000000 @ PrechConfig no precharge for mem0 & mem1

str  r1, [r0, #DMC_PRECHCONFIG] @ 0xF000_0014

ldr  r1, =0xFFFF00FF              @PwrdnConfig

str  r1, [r0, #DMC_PWRDNCONFIG] @ 0xF000_0028

12. 根据AC parameters时序参数设置TimingAref, TimingRow, TimingData和TimingPower寄存器

ldr  r1, =0x00000618          @TimingAref 7.8us*200MHz=1560(0x618)

str  r1, [r0, #DMC_TIMINGAREF] @ 0xF000_0030

ldr  r1, =0x28233287

@TimingRow  @200MHz tRFC[31:24]: 127.5ns/5ns+1, tRRD[23:20]: 7.5ns/5ns+1, tRP[19:16]: 15ns/5ns+1, tRCD[15:12]: 15ns/5ns+1, RC[11:6]: 60ns/5ns+1, tRAS[5:0]: 45ns/5ns+1, revised设置：0x1B34434A

str  r1, [r0, #DMC_TIMINGROW] @ 0xF000_0034

ldr  r1, =0x23240304

@TimingData @200Mhz tWTR[31:28]: 7.5ns/5ns+1, tWR[27:24]:15ns/5ns+1, tRTP[23:20]: 7.5ns/5ns+1, CL[19:16]=3, reserved[15:12], WL[11:8]: RL-1=3, reserved[7:4], RL[3:0]: 4 by default, AL=4-CL=1, revised设置：0x34330304

str  r1, [r0, #DMC_TIMINGDATA] @ 0xF000_0038

ldr  r1, =0x09C80232

@TimingPower reserved[31:30], tFAW[29:24]: 37.5ns/5ns+1, tXSR[23:16]: 200clk, tXP[15:8]: 2clk, tCKE[7:4]: 3clk, tMRD[3:0]: 2clk

str  r1, [r0, #DMC_TIMINGPOWER] @ 0xF000_003C

13. 如果需要QoS，设置QosControl0~15和QosConfig0~15寄存器

14. 等待PhyStatus0.ctrl_locked置”1”（PHY DLL locked）

find_lock_val:

ldr  r1, [r0, #DMC_PHYSTATUS] @ 0xF000_0040 Load Phystatus

and  r2, r1, #0x7

cmp  r2, #0x7             @Loop until DLL is locked

bne  find_lock_val

15. PHY DLL用于制程，电压，温度补偿，DLL开启更可靠，但如果频率很低DLL off也可以正常工作，可以关闭，基于PhyStatus0.ctrl_lock_value[9:2]设置PhyControl0.ctrl_force (BIT[31:24]), 清除PhyControl0.ctrl_dll_on (BIT[1])

and  r1, #0x3fc0

@ ctrl_lock_value: bit[13:4], [9:2]相当于ignore最后2bit, 即[13:6]

mov  r2, r1, LSL #18

@ LSL: 左移，相当于把ctrl_lock_value这8bit的值赋值到r2的bit[31:24] (DLL Force Delay),

orr  r2, r2, #0x100000 @ set bit20, PhyControl0.ctrl_inc=0x10

orr  r2 ,r2, #0x1000 @ set bit12, PhyControl0.start_point=0x10

orr  r1, r2, #0x3 @ set bit0&1 PhyControl0.ctrl_dll_on&ctrl_start

str  r1, [r0, #DMC_PHYCONTROL0] @ 0xF000_0018

orr  r1, r2, #0x1             @ set bit 0 DLL off

str  r1, [r0, #DMC_PHYCONTROL0]

16. 确认上电后时钟已经稳定200us

17. 通过DirectCmd寄存器发NOP命令，拉高CKE (DirectCmd见手册1.4.1.5）

ldr  r1, =0x07000000 @ DirectCmd  chip0 Deselect

str  r1, [r0, #DMC_DIRECTCMD] @ 0xF000_0010

18. 等待最小400ns

19. 通过DirectCmd寄存器发PALL命令

ldr  r1, =0x01000000              @DirectCmd  chip0 PALL

str  r1, [r0, #DMC_DIRECTCMD]

20. 发EMRS2命令写入工作参数

ldr  r1, =0x00020000              @DirectCmd  chip0 EMRS2

str  r1, [r0, #DMC_DIRECTCMD]

21. 发EMRS3命令写入工作参数

ldr  r1, =0x00030000              @DirectCmd  chip0 EMRS3

str  r1, [r0, #DMC_DIRECTCMD]

22. 发EMRS命令使能memory DLL

ldr  r1, =0x00010400              @DirectCmd  chip0 EMRS1 (MEM DLL on, DQS# disable)

str  r1, [r0, #DMC_DIRECTCMD]

23. 发MRS命令reset memory DLL

ldr  r1, =0x00000542              @DirectCmd  chip0 MRS (MEM DLL reset) CL=4, BL=4

str  r1, [r0, #DMC_DIRECTCMD]

24. 发PALL命令

ldr  r1, =0x01000000              @DirectCmd  chip0 PALL

str  r1, [r0, #DMC_DIRECTCMD]

25. 发二次Auto Refresh命令

ldr  r1, =0x05000000              @DirectCmd  chip0 REFA

str  r1, [r0, #DMC_DIRECTCMD]

26. 发MRS命令写入工作参数而不reset memory DLL

ldr  r1, =0x00000442              @DirectCmd  chip0 MRS (MEM DLL unreset)

str  r1, [r0, #DMC_DIRECTCMD]

27. 等待最少200个时钟周期

28. 发EMRS命令写入工作参数，如果没有使用OCD校准，发EMRS命令设定OCD Calibration Default

ldr  r1, =0x00010780              @DirectCmd  chip0 EMRS1 (OCD default)

str  r1, [r0, #DMC_DIRECTCMD]

29. 发EMRS命令退出OCD校准模式并写入工作参数

ldr  r1, =0x00010400              @DirectCmd  chip0 EMRS1 (OCD exit)

str  r1, [r0, #DMC_DIRECTCMD]

30. 如果有两片DDR2，重新做第17步到29步

ldr  r1, =0x07100000              @DirectCmd  chip1 Deselect

str  r1, [r0, #DMC_DIRECTCMD]

ldr  r1, =0x01100000              @DirectCmd  chip1 PALL

str  r1, [r0, #DMC_DIRECTCMD]

ldr  r1, =0x00120000              @DirectCmd  chip1 EMRS2

str  r1, [r0, #DMC_DIRECTCMD]

ldr  r1, =0x00130000              @DirectCmd  chip1 EMRS3

str  r1, [r0, #DMC_DIRECTCMD]

ldr  r1, =0x00110400              @DirectCmd  chip1 EMRS1 (MEM DLL on, DQS# disable)

str  r1, [r0, #DMC_DIRECTCMD]

ldr  r1, =0x00100542              @DirectCmd  chip1 MRS (MEM DLL reset) CL=4, BL=4

str  r1, [r0, #DMC_DIRECTCMD]

ldr  r1, =0x01100000              @DirectCmd  chip1 PALL

str  r1, [r0, #DMC_DIRECTCMD]

ldr  r1, =0x05100000              @DirectCmd  chip1 REFA

str  r1, [r0, #DMC_DIRECTCMD]

ldr  r1, =0x05100000              @DirectCmd  chip1 REFA

str  r1, [r0, #DMC_DIRECTCMD]

ldr  r1, =0x00100442              @DirectCmd  chip1 MRS (MEM DLL unreset)

str  r1, [r0, #DMC_DIRECTCMD]

ldr  r1, =0x00110780              @DirectCmd  chip1 EMRS1 (OCD default)

str  r1, [r0, #DMC_DIRECTCMD]

ldr  r1, =0x00110400              @DirectCmd  chip1 EMRS1 (OCD exit)

31. 设置ConControl开启auto refresh counter (BIT5)

ldr  r1, =0x0FF02030              @ConControl auto refresh on, revised: 0x0FFF23D0

str  r1, [r0, #DMC_CONCONTROL] @ 0xF000_0000

32. 如果需要使用power down模式，设置MemControl寄存器

ldr  r1, =0x00212400

@MemControl BL=4, 2 chip, DDR2 type, dynamic self refresh, force precharge, dynamic power down off

str  r1, [r0, #DMC_MEMCONTROL]