S3C2410處理器是Samsung公司基于ARM公司的ARM920T處理器核，采用0.18um制造工藝的32位微控制器。該處理器擁有：獨(dú)立的16KB指令Cache和16KB數(shù)據(jù)Cache,MMU,支持TFT的LCD控制器，NAND閃存控制器，3路UART,4路DMA,4路帶PWM的Timer ,I/O口，RTC,8路10位ADC,Touch Screen接口，IIC-BUS 接口，IIS-BUS 接口，2個(gè)USB主機(jī)，1個(gè)USB設(shè)備，SD主機(jī)和MMC接口，2路SPI.S3C2410處理器可運(yùn)行在203MHz.

　　2410啟動(dòng)代碼分析

　　這一章主要對(duì)目前廣泛流行的2410啟動(dòng)代碼進(jìn)行分析：S3C2410的初始化代碼主要涉及到對(duì)系統(tǒng)主要模塊的配置、運(yùn)行環(huán)境的建立、系統(tǒng)時(shí)鐘、MMU等模塊的配置，下面按執(zhí)行順序依次都各個(gè)部分進(jìn)行分析：

　　程序入口：

　　在程序一開始，首先進(jìn)行的一些操作主要保證初始化程序能夠順利的運(yùn)行， 因此主要包括關(guān)閉WDT、中斷，配置鎖相環(huán)等。

　　配置memory接口

　　memory接口是確保數(shù)據(jù)訪問(wèn)正確的基本保障，此處主要配置SFR寄存器中0x48000000開始的memory接口寄存器組， 確保每個(gè)bank的位寬、訪問(wèn)類型（waitable）以及時(shí)序參數(shù)正確。內(nèi)存是由一群芯片所組成，是計(jì)算機(jī)的記憶單元，內(nèi)存的數(shù)據(jù)存取時(shí)間影響計(jì)算機(jī)的處理速度，內(nèi)存的容量大小及單位價(jià)格則決定計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)成本，同時(shí)內(nèi)存決定了計(jì)算機(jī)可同時(shí)執(zhí)行程序的大小與多寡，還有處理數(shù)據(jù)的大小。所以內(nèi)存是就構(gòu)成了計(jì)算機(jī)工作的主要空間，來(lái)儲(chǔ)存立即使用的數(shù)據(jù)。所以在計(jì)算機(jī)的發(fā)展過(guò)程中，大部分時(shí)期皆由內(nèi)存的制造技術(shù)與單位成本所主宰，足見(jiàn)內(nèi)存在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的重要性。如果沒(méi)有特別的要求，一般來(lái)說(shuō)時(shí)序參數(shù)使用默認(rèn)值即可。

　　初始化堆棧

　　ARM有6種運(yùn)行模式，必須為每一種模式提供獨(dú)立的堆棧空間，在堆棧設(shè)置之前是不能進(jìn)行C函數(shù)的調(diào)用的。ARM的堆棧模式 是從高地址遞減的，我的所有代碼統(tǒng)一將堆棧的首地址設(shè)在0x33ff8000處，往低依次為FIQ、IRQ、Abort、Undef、SVC,其中SVC和User模式不予區(qū)分。

　　運(yùn)行空間的初始化

　　這段代碼主要完成兩個(gè)功能，一是將RW數(shù)據(jù)搬運(yùn)到RW空間，二是 初始化ZI數(shù)據(jù)段。這段代碼存在的前提是代碼的運(yùn)行環(huán)境只是標(biāo)準(zhǔn)的兩段式：一段RO空間和一段RW空間；并且在C程序

　　入口時(shí)沒(méi)有調(diào)用編譯器的鏈接庫(kù)。后者已經(jīng)提供相應(yīng)的功能，并且支持更加復(fù)雜的運(yùn)行環(huán)境定義（使用SCF文件），在ADS1.2的環(huán)境中，如果在C入口沒(méi)有調(diào)用編譯器的鏈接庫(kù)（__main），那么在C程序一開始要調(diào)用該函數(shù)以初始化運(yùn)行時(shí)的函數(shù)庫(kù)，以保證對(duì)ADS提供的某些庫(kù)函數(shù)能夠正常調(diào)用。

　　MMU初始化

　　2410的MMU支持1級(jí)&2級(jí)地址映射，在我們目前大部分應(yīng)用中均采用1級(jí)section模式的地址映射，一個(gè)section的大小為1M,也就是說(shuō)從邏輯地址到物理地址的轉(zhuǎn)變是這樣的一個(gè)過(guò)程：

　　任何時(shí)候，計(jì)算機(jī)上都存在一個(gè)程序能夠產(chǎn)生的地址集合，我們稱之為地址范圍。這個(gè)范圍的大小由CPU的位數(shù)決定，例如一個(gè)32位的CPU,它的地址范圍是0~0xFFFFFFFF （4G），而對(duì)于一個(gè)64位的CPU,它的地址范圍為0~0xFFFFFFFFFFFFFFFF （64T）。這個(gè)范圍就是我們的程序能夠產(chǎn)生的地址范圍，我們把這個(gè)地址范圍稱為虛擬地址空間，該空間中的某一個(gè)地址我們稱之為虛擬地址。與虛擬地址空間和虛擬地址相對(duì)應(yīng)的則是物理地址空間和物理地址，大多數(shù)時(shí)候我們的系統(tǒng)所具備的物理地址空間只是虛擬地址空間的一個(gè)子集。

　　一個(gè)32位的地址，高12位決定了該地址在頁(yè)表中的index,這個(gè)index的內(nèi)容決定了該邏輯section對(duì)應(yīng)的物理section; 低20位決定了該地址在section中的偏移（index）。

　　因此從0x0~0xffffffff的地址空間總共可以分成0x1000（4K）個(gè)section,頁(yè)表中每項(xiàng)的大小為32個(gè)bit,因此頁(yè)表的大小為0x4000（16K）。在我的代碼中所有程序的頁(yè)表統(tǒng)一存放在地址0x33ff8000.

　　每個(gè)頁(yè)表項(xiàng)的內(nèi)容如下：

　　bit: 31 20 19 12 11 10 9 8 5 4 3 2 1 0

　　content: Section對(duì)應(yīng)的物理地址 NULL AP 0 Domain 1 C B 1 0

　　兩位（10）是section分頁(yè)的標(biāo)識(shí)。

　　AP:Access Permission,區(qū)分只讀、讀寫、SVC&其它模式。

　　Domain:每個(gè)section都屬于某個(gè)Domain,一個(gè)有16個(gè)Domain,每個(gè)Domain的屬性由CP15的R3寄存器控制。 在我得所有程序中，都只包含兩個(gè)Domain,一個(gè)是SFR地址以下的空間，可訪問(wèn)； 另一個(gè)是SFR以上的空間，不可訪問(wèn)。

　　C、B:這兩位決定了該section的cache&write buffer屬性，這與該段的用途（RO or RW）有密切關(guān)系。不同的用途要做不同的設(shè)置。

　　C B 具體含義

　　0 0 無(wú)cache,無(wú)寫緩沖，任何對(duì)memory的讀寫都反映到ASB總線上。

　　對(duì) memory 的操作過(guò)程中CPU需要等待。

　　0 1 無(wú)cache,有寫緩沖，讀操作直接反映到ASB總線上。寫操作CPU將數(shù)據(jù)寫

　　入 到寫緩沖后繼續(xù)運(yùn)行，由寫緩沖進(jìn)行ASB操作。

　　1 0 有cache,寫通模式，讀操作首先考慮cache hit;寫操作時(shí)直接將數(shù)據(jù)寫入

　　寫緩沖，如果同時(shí)出現(xiàn)cache hit,那么也更新cache.

　　1 1 有cache,寫回模式，讀操作首先考慮cache hit;寫操作也首先考慮cache,

　　如果hit,則只修改cache,并將cache對(duì)應(yīng)半行的dirty比特置位；如果miss,

　　則寫入寫緩沖，觸發(fā)ASB總線操作。

　　在我的程序中內(nèi)存空間的分配統(tǒng)一采用了文末的MEMORY圖。雖然MMU只是使用了邏輯地址到物理地址的linear transfer,但是由于MMU能夠引入cache&write buffer,因此系統(tǒng)性能有很大的提高！

　　配置時(shí)鐘比、重新設(shè)置PLL

　　2410內(nèi)部有三個(gè)時(shí)鐘：FCLK、HCLK、PCLK,分別供CPU、AHB總線和APB總線使用，為了降低功耗，一般都選擇周期比為1:2:4的合理配置。

　　IO初始化

　　將IO口配置為對(duì)應(yīng)的功能選項(xiàng)，同時(shí)一般會(huì)點(diǎn)亮相應(yīng)的LED燈。

　　中斷初始化

　　2410的內(nèi)存空間沒(méi)有remap的機(jī)制，應(yīng)該中斷入口時(shí)鐘位于零地址。因此中斷服務(wù)機(jī)制可以描述如下：

　　首先，不管使用那種啟動(dòng)方式，必須確保一下代碼段位于內(nèi)存的0x0地址：

　　b ResetHandler

　　b HandlerUndef ;handler for Undefined mode

　　b HandlerSWI ;handler for SWI interrupt

　　b HandlerPabort ;handler for PAbort

　　b HandlerDabort ;handler for DAbort

　　b . ;reserved

　　b HandlerIRQ ;handler for IRQ interrupt

　　b HandlerFIQ ;handler for FIQ interrupt

　　除ResetHandler外，其余各項(xiàng)都是由如下的宏定義的一段代碼：

　　HandlerFIQ HANDLER HandleFIQ

　　MACRO

　　$HandlerLabel HANDLER $HandleLabel

　　$HandlerLabel

　　sub sp,sp,#4 ;decrement sp（to store jump address）

　　stmfd sp!,{r0} ;PUSH the work register to stack

　　ldr r0,=$HandleLabel ;load the address of HandleXXX to r0

　　ldr r0,[r0] ;load the contents

　　str r0,[sp,#4] ;store the contents（ISR） of HandleXXX to stack

　　ldmfd sp!,{r0,pc} ;POP the work register and pc（jump to ISR）

　　MEND

　　這段代碼的含義是通過(guò)堆棧將中斷向量表中的內(nèi)容賦給PC指針，自然程序就跳到相應(yīng)的入口地址。

　　可見(jiàn)，中斷向量表存放的是各個(gè)中斷服務(wù)程序的入口地址，它是用來(lái)被加載的，而并不是可執(zhí)行代碼。為了統(tǒng)一，所有示例程序都將中斷向量表放在0x33ffff00開始的地址，并根據(jù)入口地址依次排列。