《micro2440开发》第七章：micro2440从NAND FLASH启动原理分析

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接上：《micro2440开发》第一章：S3C2440A地址空间

ARM是不能直接从NAND FLASH启动的，这包括两层意思：

? 其一、ARM刚启动时不能直接获得NAND FLASH上存储的程序；因为对NAND FLASH的读（写）操作需要软件时序。

? 其二、ARM不能在NAND FLASH上执行程序；因为NAND FLASH是顺序存储设备、不能被随机访问，程序就不能分支或跳转、这样没法设计程序。

? 更深层次的分析以上原因：

一、为什么ARM刚启动时不能直接获得NAND FLASH上存储的程序？

? 因为NAND FLASH是挂在NAND FLASH控制器（NAND FLASH控制器挂在ARM系统总线）上的，它不像NOR FLASH直接挂在ARM系统总线上（地址线和数据线分开，来了地址和控制信号，数据就出来）；NAND FLASH地址线和数据线在一起、需要程序来控制、才能出数据。

? 通俗地说：NAND FLASH的读写时序是不能直接由ARM硬件产生的，要读写NAND FLASH是要通过程序来实现；要先命令（说明此时传的是地址）、在给地址，最后给命令（说明此时传的是数据）、才能读到NAND的数据。

? 结论：ARM无法从NAND直接启动。除非装载完程序（也就是NAND FLASH控制器的相关操作程序），通过命令控制NAND FLASH地址和数据复用总线后；才能使用NAND FLASH。

二、为什么ARM不能在NAND FLASH上执行程序？

? 原因很简单；因为NAND FLASH是顺序存储设备。

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解决方案有两种：

? 其一、板子有NOR FLASH的情况；将bootloader烧录至NOR FLASH，然后从NOR FLASH启动、利用bootloader（bootloader完成了对NAND FLASH控制器的相关软件时序的设置，这时就可以操作NAND FLASH）将boot及kernel烧录至NAND FLASH。

? 其二、板子没有NOR FLASH的情况；将bootlader先放置内存SDRAM、然后执行bootloader（这时也完成了NAND FLASH控制器的相关软件时序设置）将boot及kernel烧录至NAND FLASH。

? 第一种方法现在用的比较多；第二种方法很少有人使用。

? 上述两种方法只是解决了烧录问题；我们来分析从NAND FLASH的启动过程。

? 最重要理解的一点是：从NAND FLASH启动的CPU(NAND FLASH控制器)都有一个特殊功能，即在CPU上电后、NAND FLASH控制器会自动地把NAND FLASH上的前4K数据搬移到SRAM中。这个过程不需要程序干涉。

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? 最后需要说明的是：上述SRAM只有4KB，所以NAND FLASH的启动会比NOR FLASH的启动复杂一些。把NAND FLASH中bootloader的前4KB拷贝至SRAM后，这4KB还需完成将剩余部分拷贝至SDRAM并跳转执行。

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