### 1.為什麼NAND FLASH不能直接執行程式     NAND FLASH本身是連線到了控制器上而不是系統總線上。**CPU執行機制為：CPU啟動後是要取指令執行的**，如果是SROM、NOR FLASH 等之類的，CPU 通過地址線發個地址就可以取得指令並執行，NAND FLASH不行，因為NAND FLASH 是管腳複用，它有自己的一套時序，這樣CPU無法取得可以執行的程式碼，也就不能初始化系統了。     NAND FLASH是順序存取裝置，不能夠被隨機訪問，程式就不能夠分支或跳轉，這樣你如何去設計程式。     U-BOOT 支援ARM、 PowerPC等多種架構的處理器，也支援Linux、NetBSD和VxWorks等多種作業系統，主要用來開發嵌入式系統初始化程式碼 bootloader。bootloader是晶片復位後進入作業系統之前執行的一段程式碼，完成由硬體啟動到作業系統啟動的過渡，為執行作業系統提供基本的執行環境，如初始化CPU、堆疊、初始化儲存器系統等，其功能類似於PC機的BIOS。 ### 2.為什麼s3c2440可以從NAND FLASH啟動     椐瞭解 NOR FLASH 是容量小，速度快，穩定性好，適合做程式儲存器。     NAND FLASH 總容量大，適合做資料儲存器是不能從NAND FLASH啟動的，NAND FLASH是的讀寫時序是不能直接有ARM硬體產生的，要讀寫NAND FLASH是要通過程式來實現的，很明顯能看出來的就是NAND FLASH只有8個數據、地址複用的資料地址介面。2410/2440可以直接從NAND FLASH啟動的，**因為它把NAND前面的4K對映到了RAM的空間** #### 2.1 Flash種類     NOR FLASH地址線和資料線分開，來了地址和控制訊號，資料就出來。     NAND Flash地址線和資料線在一起，需要用程式來控制，才能出資料。     通俗的說，就是光給地址不行，要先命令，再給地址，才能讀到NAND的資料。而且都是在一個匯流排完成的。     結論是：ARM無法從NAND直接啟動。除非裝載完程式，才能使用NAND Flash. 裝載程式只能從mask rom 或者Nor flash。     三星的2410可以從NAND FLASH啟動程式,**它會把第一塊的前4KB複製到內部SRAM中然後從SRAM執行**,也就是說,你需要編寫一個**長度小於4K的載入程式,作用是將主程式拷貝到SDRAM中執行**(NAND FLASH地址不是線性的,程式不能直接執行,必須拷貝到線性RAM中) ### 3.NAND啟動和NOR啟動:     需要檢測硬體啟動方式，啟動方式是由硬體OM0管腳決定的，軟體無法檢測硬體電平狀態，但可以根據CPU的啟動特性來檢測。  #### 3.1 NAND啟動：     如果配置為NAND FLASH啟動（啟動模式選擇開關拔到nand端，此時OM0管腳拉低）S3C2440的NAND控制器會自動把NAND FLASH中的前4K程式碼資料搬到內部SRAM中(地址為0x40000000),同時還**把這塊SRAM地址對映到了0x00000000地址**。CPU從0x00000000位置開始執行程式。 【從NAND FLASH啟動CPU時，CPU會通過內部的硬體將NAND FLASH開始的4KB資料複製到稱為“Steppingstone”的4KB的內部RAM中（起始地址為0），然後跳到地址0開始執行】 #### 3.2 NOR啟動：     如果配置為NOR FLASH啟動（啟動模式選擇開關拔到nor端，此時OM0管腳拉高），0x00000000就是NOR FLASH實際的起始地址，NOR FLASH中的程式就從這裡開始執行，不涉及到資料拷貝和地址對映。 #### 3.3 總結：     NAND啟動時,地址0x00000000為內部SRAM對映的地址；     NOR啟動時，地址0x00000000為NOR FLASH的實際起始地址。向NOR FLASH中寫資料需要特定的命令時序，而向記憶體中寫資料可以直接向記憶體地址賦值。     對於S3C2440處理器 M[1:0]選擇01 或 10時：norflash基地址為0x00000000 ，SRAM頂端地址0x40000FFF。上電後處理器直接從0x00000000處取出指令，arm處理器的SP（堆疊指標暫存器）指向0x40000FFF。     OM[1:0]選擇00，S3C2440會啟用內部的SRAM緩衝器會將nandflash中的前4KB大小的程式自動拷貝到BootSRAM中。BootSRAM基地址0x00000000，頂端0x00000FFF。上電後，arm處理器從0x00000000取出第一條指令，arm處理器的SP（堆疊指標暫存器）指向0x00000FFF。   ### 4.從Nand Flash啟動U-BOOT的基本原理 #### 4.1 前4K問題     如果S3C2410被配置成從Nand Flash啟動(配置由硬體工程師在電路板設定), S3C2410的Nand Flash控制器有一個特殊的功能,在S3C2410上電後,Nand Flash控制器會自動的把Nand Flash上的前4K資料搬移到4K內部RAM中,並把0x00000000設定內部RAM的起始地址,**CPU從內部RAM的0x00000000位置開始啟動**。這個過程不需要程式干涉。程式設計師需要完成的工作,是把最核心的啟動程式放在Nand Flash的前4K中。 #### 4.2 程式大於4K時怎麼辦？     那麼當程式大於 4k 的時候，當我們以 nand flash啟動後，前面的4Kb 被拷貝到 片內RAM中去執行（自動完成）。我們在這前4K的程式中初始化SDRAM(SDRAM 使用前需要初始化) ，然後將剩下的程式拷貝到 SDRAM中（不是隻有4kb 被拷貝到片內RAM中執行了嘛）然後跳轉到 SDRAM中去執行剩下的程式。     那麼也就是說 通常當程式大於 4kb的 時候，我們就需要把程式拷貝到SDRAM中去執行。（程式小於4KB 那麼也就可以不用拷貝了，以nand flash方式 啟動後，程式全被拷貝到 片內4kb的 RAM中去執行。）     那麼，既然程式大於4kb的時候需要從nand flash中拷貝到 SDRAM中去執行。自然可以想到 燒到nand flash中的程式前面一部分程式碼應該 是初始化SDRAM(程式最終需要拷貝到SDRAM中去執行）和 將NAND flash中的剩餘的程式拷貝到SDRAM中去（全考過去也行，方便點），然後跳轉到SDRAM中執行。 #### 4.2 啟動程式的安排     由於Nand Flash控制器從Nand Flash中搬移到內部RAM的程式碼是有限的,所以在啟動程式碼的前4K裡,我們必須完成S3C2410的核心配置以及把啟動程式碼(U-BOOT)剩餘部分搬到RAM中執行。     u-boot原始碼不支援從nand flash啟動，可是s3c2410支援從nand flash啟動，開發板(sbc-2410x)加電後s3c2410將nand flash的前4k(儲存有u-boot的部分功能--拷貝功能--把nand flash中的內容拷貝到SDRAM)拷貝到sram(s3c2410晶片內的sram)。這就需要修改u-boot原始碼，增加u-boot的功能: 使u-boot在得到執行權後能夠將其自身拷貝到開發板上SDRAM中，以便處理器能夠執行u-boot。     Nand Flash的命令、地址、資料都通過I/O口傳送，管腳複用，這樣做的好處是，可以明顯減少NAND FLASH的管腳數目，將來如果設計者想將NAND FLASH更換為更高密度、更大容量的，也不必改動電路板。 ### 5.為什麼NOR啟動要將sp設定為0x40000000+4096      用NOR啟動時，片內的儲存控制器的BANK0-BANK7這8個BANK都對應了其他用途，所以設計者在BANK7結束的地址0x40000000的地方作為NOR FLASH的啟動地址，而NAND FLASH啟動的地址則是0x00000000。     因為對於啟動檔案.S來說，4K的空間是足夠存放，程式碼段、BSS......和堆疊段了，**因為堆疊的SP是從高地址往低地址移動的，所以要將堆疊的起始地址放在堆疊段的高地址**。     你也可以不用設定成4096，但要保證堆疊的長度不能和下面其他段重疊，若重疊，就會出BUG，**保險值是4096**（4K,見上圖），因為SRAM就是4K設計的。 **  大家的鼓勵是我繼續創作的動力，如果覺得寫的不錯，歡迎關注，點贊，收藏，轉發，謝謝！** **如遇到排版錯亂的問題，可以通過以下連結訪問我的CSDN。** **CSDN:[CSDN搜尋“嵌入式與Linux那些事”](https://blog.csdn.net/qq_16933601?spm=1000.2115.3001.5113)** **歡迎歡迎關注我的公眾號：嵌入式與Linux那些事，領取秋招筆試面試大禮包（華為小米等大廠面經，嵌入式知識點總結，筆試題目，簡歷模版等）和2000G學習資料。** ![](https://img2020.cnblogs.com/other/1421380/202012/1421380-20201214091250098-932162