【正文】 隨著NorFlash工藝的不斷進步，NorFlash生產(chǎn)成本不斷降低，今后也可以考慮是否能不要NandFlash，只用NorFlash，這樣可以提高運行速度。一片SRAM數(shù)據(jù)容量為128KB(即64K16bit)。這種存儲器在斷電時將丟失其存儲內(nèi)容，故主要用于存儲短時間使用的程序。封裝形式采用的是48腳的TSOP或TFBGA封裝。CLE(Command Latch Enable)為命令鎖存允許，與CPU的CLE相連。K9F1208U0B的數(shù)據(jù)存儲容量為64MB，采用塊頁式存儲管理。使用什么型號的F1ash，選擇它就可以了，例如使用Intel的可以做如下設(shè)置：RAM/ROM/Flash chip drivers224。配置NorFlash存儲芯片和分區(qū)管理在Ljnux內(nèi)核的目錄下輸入make menuconfig開始配置內(nèi)核選項。表512 MTD設(shè)備結(jié)構(gòu)Flash硬件驅(qū)動：遵循cFI接口標(biāo)準(zhǔn)的NorFlash驅(qū)動位于chips目錄下；NandFlash的驅(qū)動位于nand目錄下。InNandFlash 存儲器配置如表51：表51 NandFlash 存儲器配置 NCON0GPG13GPG14GPG150: Normal NAND0: 256Words0: 3Addr0:8bit bus width1: 512Bytes1: 4Addr1:Advance NAND0: 1Kwords0: 4Addr1: 16bit bus width1: 2Kbytes1: 5Addr例：NandFlash配置設(shè)置如表52表52 NandFlash配置部件頁大小/總大小NCON0GPG13GPG14GPG15K9S1208V0Mxxxx512Byte/512Mbit0110K9K2G16U0Mxxxx1KW / 2Gbit1011 相關(guān)寄存器配置S3c2440的NandFlash中包含的寄存器有：(1) NADN Flash 配置寄存器（NFCONF），(2) NADN Flash控制寄存器（NFCONT），(3) NADN Flash命令寄存器（NFCMMD）， (4) NADN Flash地址寄存器(NFADDR)， (5) NADN Flash數(shù)據(jù)寄存器（NFDATA）， (6) NADN Flash主數(shù)據(jù)區(qū)域 ECC寄存器（NFMECCD0/1）， (7) NADN Flash空閑區(qū)域 ECC寄存器（NFSECCD）， (8) NADN Flash操作狀態(tài)寄存器(NFSTAT)(9) NADN Flash ECC0/1 狀態(tài)寄存器（NFESTAT0/1）(10) NADN Flash 主數(shù)據(jù)區(qū)域ECC狀態(tài)寄存器（NFMECC)(11) NADN Flash 空閑區(qū)域ECC狀態(tài)寄存器（NFSECC)(12) NADN Flash 塊地址寄存器(NFSBLK amp。由于時序較為復(fù)雜，所以Nand控制器一般最好集成到CPU中。 讀操作：NOR的讀速度比NAND稍快一些。通常我們會通過在電路板的地址線上做一些跳接電阻來解決這樣的問題，針對不同容量的NorFlash。NandFlash零售價在30元左右。 NandFlash器件使用復(fù)雜的I/O口來串行地存取數(shù)據(jù)，8個引腳用來傳送控制、地址和數(shù)據(jù)信息。NOR的傳輸效率很高，在1～4MB的小容量時具有很高的成本效益，但是很低的寫入和擦除速度 大大影響了它的性能。例如，SRAM 中的 HCLK 與總線時鐘一致，SDRAM 中的 SCLK 與總線時鐘一致。所有bank訪問周期可編程改變。主流的ARM9E內(nèi)核是ARM926EJS、ARM946ES、ARM966ES等。時鐘速度為120MHz~200MHz。它們都是各個特權(quán)模式下的私有寄存器，鏈接寄存器和程序狀態(tài)寄存器(SPSRs)。 在THUMB 狀態(tài)下，bits[0]為0同時bits[31:1]保存了PC值。ARM狀態(tài)寄存器系列中含有16個直接操作寄存器：R0到R15。 操作模式ARM920T支持7種操作模式：用戶模式(user模式)，運行應(yīng)用的普通模式快速中斷模式(fiq模式)，用于支持數(shù)據(jù)傳輸或通道處理中斷模式(irq模式)，用于普通中斷處理超級用戶模式(svc模式)，操作系統(tǒng)的保護模式異常中斷模式(abt模式)，輸入數(shù)據(jù)后登入或預(yù)取異常中斷指令系統(tǒng)模式(sys模式)，使操作系統(tǒng)使用的一個有特權(quán)的用戶模式未定義模式(und模式)，執(zhí)行了未定義指令時進入該模式]外部中斷，異常操作或軟件控制都可以改變中斷模式。進入ARM狀態(tài) 進入ARM狀態(tài)，可以通過執(zhí)行BX指令，并且操作數(shù)寄存器的狀態(tài)位（0位）清零來實現(xiàn)。而且ARM9TDMI和ARM9ES并沒有對分枝指令進行預(yù)測處理。從ARM7到ARM9這兩條指令的執(zhí)行時間減少了30％。它支持16位的THUMB指令和DSP指令集，已使用在數(shù)字移動電話、個人數(shù)字助理和網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品等場合。 特點：6級整數(shù)流水線，指令執(zhí)行效率更高，支持DSP指令集，適合于需要高速數(shù)字信號處理的場合支持VFP10浮點處理協(xié)處理器，全性能的MMU，支持多種主流嵌入式操作系統(tǒng)；主頻最高可達400MIPS，具有極低的功耗。 (2)ARM9系列微處理器 ：主要應(yīng)用無線設(shè)備、儀器儀表、安全系統(tǒng)、機頂盒、高端打印機、數(shù)字照相機和數(shù)字攝像機等。(5)辦公用：復(fù)印機、打印機、傳真機、掃描儀、激光照排系統(tǒng)、安全監(jiān)控設(shè)備、手機、尋呼機、個人數(shù)字助理（PDA）、變頻空調(diào)設(shè)備、通信終端、程控交換機、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、錄音錄像及電視會議設(shè)備、數(shù)字音頻廣播系統(tǒng)等。它們執(zhí)行的任務(wù)程序一般不由用戶編制。 在近30年的歷史中，各種改進的、面向具體應(yīng)用的不同品牌單片機風(fēng)起云涌，得到了廣泛應(yīng)用，但這些應(yīng)用基本上是基于硬件底層的單線程程序。 盡管嵌入式系統(tǒng)起源于微型機時代，但微型計算機的體積、價位和可靠性都無法滿足廣大對象系統(tǒng)的嵌入式應(yīng)用要求，因此，嵌入式系統(tǒng)必須走獨立發(fā)展的道路。當(dāng)然也是為了降低系統(tǒng)的功耗，嵌入式系統(tǒng)中的軟件一般不存儲于磁盤等載體中，而都固化在存儲器芯片或單片系統(tǒng)的存儲器之中。但是，這樣做勢必會提高產(chǎn)品的成本。(2)實時性好。3)系統(tǒng)軟件的高實時性是基本要求。用戶的任務(wù)可能有時間和精度的要求，因此，有些應(yīng)用軟件需要嵌入式操作系統(tǒng)的支持，但在簡單的應(yīng)用場合下不許專門的操作系統(tǒng)。常見的通用型嵌入式操作系統(tǒng)有Linux、VxWorks、Windows 。RAM（隨機存儲器）可以被讀和寫，地址可以以任意次序被讀。嵌入式處理器于通用處理器的最大不同點在于嵌入式處理器大多各種在為特定用戶群設(shè)計的系統(tǒng)中?！鼻度胧较到y(tǒng)的嵌入性本質(zhì)是將一個計算機嵌入到一個對象體系中去，這些是理解嵌入式系統(tǒng)的基本出發(fā)點。⑷比較NandFlash和NorFlash的優(yōu)缺點、及應(yīng)用場合。NandFlash的應(yīng)用有兩大難點，就是NandFlash相對復(fù)雜的接口和其中壞塊的管理。在國內(nèi)，嵌入式系統(tǒng)關(guān)鍵硬件主要靠國外引進，技術(shù)基礎(chǔ)比較薄弱，然而國內(nèi)的嵌入式商品市場前景非常廣闊。NandFlash和NorFlash在ARM9中的地位與連接方案畢業(yè)論文目 錄1 前言 1 選題意義 1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 1 主要研究內(nèi)容 2 課題研究的方案設(shè)計 22 嵌入式系統(tǒng)介紹 3 嵌入式系統(tǒng)的定義 3 嵌入式系統(tǒng)的組成 3 嵌入式系統(tǒng)的特性 5 嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展史 6 嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用 7 嵌入式微處理器的介紹 8 嵌入式微處理器的定義 8 ARM 處理器系列介紹 8 ARM9的優(yōu)缺點 10 S3C2440A芯片介紹 11 概述 11 處理器工作狀態(tài) 11 切換狀態(tài) 11 指令長度 12 操作模式 13 寄存器 13 S3C2440A片上集成的功能 153 ARM9的體系結(jié)構(gòu)和存儲器控制器 17 ARM9的體系結(jié)構(gòu) 17 存儲器控制器 17 概述 17 功能描述 19 存儲器接口示例 19 存儲器控制器寄存器 234 NandFlash和NorFlash的特點及比較 29 NandFlash和NorFlash的特點 29 NandFlash和NorFlash的比較 29 接口對比 29 容量和成本對比 30 可靠性性對比 30 壽命對比 30 升級對比 30 讀寫性能對比 31 文件系統(tǒng)比較 315 NandFlash、NorFlash和ARM9的連接和配置 33 NandFlash在ARM9中的連接 33 NandFlash的配置 34 NandFlash的引腳配置 34 相關(guān)寄存器配置 35 軟件模式 38 NorFlash在ARM9中的連接 38 NorFlash在ARM9中的配置 396 線路設(shè)計 41 NandFlash設(shè)計原理圖 41 NorFlash設(shè)計原理圖 42 NandFlash和NorFlash事物圖 44 NorFlash的改進設(shè)計 457 結(jié)論和展望 47致謝 49參考文獻 51附錄 53第2章 嵌入式系統(tǒng)介紹NandFlash和NorFlash在ARM9中的地位與連接方案1 前言 選題意義隨著嵌入式系統(tǒng)的迅速發(fā)展，其應(yīng)用環(huán)境的廣泛性、復(fù)雜性也對構(gòu)建于系統(tǒng)之上的NandFlash和NorFlash等閃存設(shè)備提出了更高的要求。在國內(nèi)，大規(guī)模的嵌入式系統(tǒng)目前還非常少，今后的重點將轉(zhuǎn)向基于Internet的各種嵌入式系統(tǒng)和信息家電領(lǐng)域等，從宏觀方面的發(fā)展趨勢看，嵌入式系統(tǒng)應(yīng)該具有經(jīng)濟性、小型性、可靠性、高速度、智能性等特點。以三星公司的S3C2440A處理器為例，其中有2MB的NorFlash和64MB的NandFlash，2塊64MB的SDRAM。⑸研究NandFlash和NorFlash的連接和配置。嵌入式系統(tǒng)是以應(yīng)用為中心，以計算機技術(shù)為基礎(chǔ)，并且軟硬件可裁剪，適用于應(yīng)用系統(tǒng)對功能、可靠性、成本、體積、功耗 有嚴格要求的專用計算機系統(tǒng)。它通常把通用計算機中許多由板卡完成的任務(wù)集成在芯片內(nèi)部，從而有利于嵌入式系統(tǒng)設(shè)計趨于小型化，并且由高效率、高可靠性等特征。常見RAM的種類有SRAM（靜態(tài)隨機存儲器）、DRAM（動態(tài)隨機存儲器）、DDRAM（雙倍速率隨機存儲器）。常用的專用型嵌入式操作系統(tǒng)有Smart Phone、Pocket PC、Symbian等。嵌入式應(yīng)用對成本十分敏感，為減少系統(tǒng)的成本，除了精簡每個硬件單元的成本外，應(yīng)盡可能的減少應(yīng)用軟件的資源消耗，盡可能的優(yōu)化。再多任務(wù)嵌入式系統(tǒng)中，對重要性各不相同的任務(wù)進行統(tǒng)籌兼顧的合理調(diào)度是保證每個任務(wù)急實質(zhì)性的關(guān)鍵，到那純通過提高處理器速度是低效甚至無法完成的。目前，嵌入式系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)過程控制、數(shù)據(jù)采集、傳輸通信等場合，主要用來對宿主對象進行控制，所以都對嵌入式系統(tǒng)有或多或少的實時性。為了既不提高成本，又滿足專用性的需要，嵌入式系統(tǒng)的供應(yīng)者必須采取相應(yīng)措施使產(chǎn)品在通用和專用之間進行某種平衡。 嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展史嵌入式計算機系統(tǒng)起源于微型機時代，近幾年網(wǎng)絡(luò)、通信、多媒體技術(shù)的發(fā)展為嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用開辟了廣闊的天地，使嵌入式系統(tǒng)成為繼PC和Internet之后，IT界新的技術(shù)熱點。這條道路就是單芯片化道路，即將計算機做在一個芯片上，從而開創(chuàng)了嵌入式系統(tǒng)獨立發(fā)展的單片機時代。20世紀(jì)90年代后，伴隨著網(wǎng)絡(luò)時代的來臨，網(wǎng)絡(luò)、通信、多媒體技術(shù)得以發(fā)展，8/16位單片機在速度和內(nèi)存容量上已經(jīng)很難滿足這些領(lǐng)域的應(yīng)用需求。嵌入式系統(tǒng)主要用于各種信號處理于控制，目前已在國防、國民經(jīng)濟及社會生活各領(lǐng)域普遍應(yīng)用。(6)醫(yī)用電子設(shè)備：各種醫(yī)療電子儀器，如X光機、超聲波診斷儀、計算機斷層成像系統(tǒng)、心臟起搏器、監(jiān)護儀、輔助診斷系統(tǒng)和專家系統(tǒng)等。 ARM9系列微處理器包含ARM920T 、ARM922T 和ARM940T 三種類型，以適用于不同的應(yīng)用場合。 (5)SecurCore系列微處理器：SecurCore系列微處理器主要應(yīng)用于一些對安全性要求較高的應(yīng)用產(chǎn)品及應(yīng)用系統(tǒng)，如電子商務(wù)、電子政務(wù)、電子銀行業(yè)務(wù)、網(wǎng)絡(luò)和認證系統(tǒng)等領(lǐng)域。Xscale處理器是Intel目前主要推廣的一款A(yù)RM微處理器。指令周期的減少是由于ARM7和ARM9兩種處理器內(nèi)的兩個基本的微處理結(jié)構(gòu)不同所造成的。 ARM9結(jié)構(gòu)及特點： 以ARM9ES為例介紹ARM9處理器的主要結(jié)構(gòu)及其特點。當(dāng)處理進入異常（IRQ,FIQ,RESET,UNDEF,ABORT,SWI等）。大多數(shù)應(yīng)用程序都是在用戶模式下進行，進入特權(quán)模式是為了處理中斷或異常請求或操作保護資源服務(wù)的?？捎脕泶娣诺刂坊驍?shù)據(jù)值 。寄存器16這個寄存器是CPSR(當(dāng)前程序狀態(tài)寄存器)，用來保存當(dāng)前代碼標(biāo)志和當(dāng)前模式位。如圖24圖24 THUMB狀態(tài)下的寄存器ARM 和THUMB 狀態(tài)寄存器間的關(guān)系：THUMB 狀態(tài)下R0R7和ARM 狀態(tài)下R0R7是等同的THUMB 狀態(tài)下CPSRs和SPSRs跟ARM狀態(tài)的CPSR和SPSRs是等同的TH