很多系統(tǒng)級芯片帶有內(nèi)部存儲器，它具有速度快功耗低的優(yōu)點，但容量卻不是很大，因此需要和外部存儲器結(jié)合起來使用。本文介紹如何配置系統(tǒng)以使片上SRAM和片外SDRAM一起構(gòu)成一個連續(xù)的存儲空間，達到比單獨使用SDRAM時等待時間更短且功耗更低的目的。

　　LH79520是一種具有較高集成度的系統(tǒng)級芯片，可廣泛用于多種便攜式設(shè)備。該芯片帶有32KB片上SRAM，可用作LCD顯示器的片上幀緩存器。但不幸的是，32KB對多數(shù)彩色顯示器存儲容量太小，例如一個320×240 8位像素顯示器需要75KB存儲空間。盡管如此，由于片上存儲器速度快，功耗也比SDRAM小很多，所以把片上SRAM作為大型幀緩沖器的一個部分還是有意義的。

　　LH79520內(nèi)部有一個ARM720T核，該內(nèi)核包含存儲器管理單元(MMU)，可以區(qū)分物理存儲器地址和虛擬存儲器地址。如果ARM720T的MMU處于工作狀態(tài)，處理器將執(zhí)行虛擬存儲器地址的代碼，虛擬地址可映射到完全不同的物理地址。

　　初看之下，將SRAM與SDRAM合并的任務(wù)像是MMU的工作，但遺憾的是MMU只為處理器內(nèi)核進行地址轉(zhuǎn)化，像彩色LCD控制器(CLCDC)之類的DMA外設(shè)不是ARM720T內(nèi)核的一部分，所以DMA外設(shè)只能使用物理地址。為了把片上SRAM和SDRAM組合成一個相連的物理地址空間，必須利用LH79520的REMAP功能和片上SRAM的地址映射特性。

　　復(fù)位后LH79520的內(nèi)存映象如圖1左列所示。將LH79520的復(fù)位、狀態(tài)和功率控制器(RCPC)中的REMAP寄存器設(shè)定為0b10后，程序會把片上SRAM移到緊挨著SDRAM存儲器的位置。由于片上SRAM只有32KB，這樣在片上SRAM地址0x00007FFF和SDRAM個地址0x20000000之間會有一個很大的空隙。

　　地址映射反映了在具體器件上，程序訪問一個物理地址存儲器時會發(fā)生什么情況。當(dāng)REMAP等于0b10時，32KB片上SRAM物理地址范圍為0x00000000～0x00007FFF，片上SRAM地址總線只有15位。如果代碼想進入地址為0x00008000的存儲器，那么SRAM地址總線0位到14位為0，而第15位應(yīng)該為1，但卻不會出現(xiàn)這種情況因為沒有第16條地址線。所以進入0x00008000實際上是進入地址為0x00000000的存儲器，于是在0x00000000～0x1FFFFFFFF范圍里，地址重復(fù)使得片上SRAM每隔32KB就會在地址空間里有一個映射(圖2)。

　　所以，要從片上SRAM和SDRAM上創(chuàng)建一個75KB幀緩沖器就要把CLCDC上格幀緩沖器設(shè)定在0x1FFF8000地址上，于是幀緩沖器范圍將從0x1FFF8000～0x2000ABFF。

　　多數(shù)LH79520應(yīng)用需要從虛擬地址0x00000000開始放置異常矢量，由于REMAP寄存器已經(jīng)設(shè)定為0b10，所以從0x00000000開始的物理地址空間已經(jīng)被個32KB或幀緩沖器所占有。如果系統(tǒng)中斷速率很高，程序?qū)芤嬗谑褂闷蟂RAM進行異常處理。對這類系統(tǒng)，只要把開始地址在CLCDC的片上幀緩沖器設(shè)定到內(nèi)部存儲器并跟隨所有異常處理代碼地址，如果異常處理代碼有1KB，就將CLCDC幀緩沖器開始代碼設(shè)定為0x1FFF8400。

　　另一方面，由于LH79520從虛擬地址取回指令，因此不必保存幀緩沖器應(yīng)用所需要的空間異常向量。MMU允許把任何需要的內(nèi)存放在虛擬地址0x00000000處，例如可以把4KB的SDRAM映射到虛擬地址0x00000000上，并把異常矢量拷貝到新的虛擬地址。當(dāng)然，還得用MMU來給幀緩沖器創(chuàng)建一個相鄰的虛擬存儲空間。假如有快速圖形庫，則對MMU編程時應(yīng)該使幀緩沖器虛擬內(nèi)存空間作為高速緩存，而不是寫緩沖器，這樣能夠減少幀緩沖器更新的等待時間。
　　

參考文獻:

[1]. ARM720T datasheet http://www.hbjingang.com/datasheet/ARM720T_1336036.html.