DM9000和MINI2440深入理解.docx

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DM9000和MINI2440深入理解

首先看一下DM9000的引脚和MINI2440的引脚连接

DM9000  MINI2440 功能描述

SD0   DATA0  数据信号

 |         |

SD15  DATA15  数据信号

CMD  ADDR2  识别为地址还是数据

INT   EINT7  中断

IOR#   nOE   读命令使能

IOW#  nWE   写命令使能

AEN   nGCS4  片选使能

可以看出连接了16条数据线,1条地址线,而这唯一的一条地址线用于判断数据线传输的是地址还是数据,所以这16条数据线为数据和地址复用

而片选信号使用的BANK4,则访问0x20000000–0x27FFFFFF这个范围的地址时会激活片选使能信号nGCS4

而在MINI2440提供的内核中,DM9000的地址IO地址为0x20000000,数据IO为0x20000004

则向地址IO写数据的时候不会激活ADDR2,所以向DM9000传送的数据为地址,而向数据IO写数据的时候会激活ADDR2,所以向DM9000传送的数据为数据

现在看看DM9000和S3C2440的时序信号

DM9000的写时序

IO16,IO32这两个引脚在MINI2440并没有连接,所以不看这两个引脚的时序

呢么整理如下:

还有就是写命令使能结束后到下一个写命令使能需要最少84ns的间隔时间,为T6

然后是S3C2440的写时序,由于DM9000是连接在BANK4上的,而BANK的写时序如下

由于DM9000在MINI2440上只需要片选使能,写命令使能和数据信号,所以我们不看ADDR和nBE信号,呢么整理如下

呢么这些值为多少呢?

~

来看看BANKCON4

这里的值以时钟为周期,而BANKCON是接在MemoryController上的（参考S3C2440A数据手册的表1-4）,而MemoryController使用的是Hclk总线时钟信号（参考S3C2440A数据手册的图7-1,感谢kasim大大指点）,根据S3C2440手册,Hclk是由Fclk分频来的,具体的分频比每个板子的设置不一样,所以这里频率的设定要自己根据板子的设置来分析,假设主频为400MHz,然后Fclk,Hclk,Pclk的分频比为1:

2:

4,呢么Hclk就是200MHz,呢么每个时钟周期就是5ns

开始和DM9000的时序图进行对比,计算

Tcos对应T1,呢么最少应该为5ns,也就是1个clock

Tacc对应T2,呢么最少应该为22ns,呢么我们这里最少也要选6个clock,也就是30ns

Toch对应T5,在这里无设置,不过根据字面意思,我认为Tcoh就是Toch,Toch最少应该为5ns,也就是1个clock

Tcah对应T4,由于之前已经有Toch了,呢么这里可以设置为0ns,也就是0个clock

在S3C2440中,一个写命令使能结束到下一个写命令使能开始的时间间隔为Toch+Tcah+Tacp+Tacs+Tcos

Tacs是地址信号之后片选信号的起始间隔,我们这里先设为0ns,也就是0个clock

Toch+Tcah+Tacp+Tacs+Tcos应该>84

5+0+Tacp+0+5>84

Tacp>74

但是Tacp的最大值为6个clock,也就是30ns,还少了44ns,大概9个clock

只要修改TochTcahTacs和Tcos了,虽然我们给的都是最小值,但是为了信号稳定,可以放宽其范围,

将Tcos和Toch设置为4个clock

将Tacs和Tcah设置为2个Clock

这样总时间为（4+2+6+2+4）*5=90ns

最后DM90001个周期只能处理1个数据,所以PMC应该为normal（1data）

写时序分析完了,现在来看看读时序

DM9000的读时序如下

呢么整理如下:

读命令使能结束后到下一个读命令使能需要最少80ns的间隔时间,为T6

然后是S3C2440的读时序,时序如下

整理如下:

Tcos对应T1,呢么最少应该为5ns,也就是1个clock,这里设置为和写操作一样的4个clock

Tacc对应T2,呢么最少应该为22ns,这里设置为和写操作一样的6个clock

Toch对应T5,呢么最少应该为5ns,也就是1个clock,这里设置为和写操作一样的4个clock

其它时间间隔先设置和写操作一样

Tcah为2个clock

Tacp为6个clock

Tacs为2个clock

PMC为normal（1data）

然后看看满足读命令使能结束后到下一个读命令使能的时间间隔80ns不

还是Toch+Tcah+Tacp+Tacs+Tcos

（4+1+6+1+4）*5=15*5=90ns,能符合条件

呢么BANKCON4的设置如下

Tacs=2个clock=10

Tcos=4个clock=11

Tacc=6个clock=100

Tcoh=4个clock=11

Tcah=2个clock=10

Tacp=6个clock=11

PMC=normal（1data）=00

也就是0x5CEC

再来看BWSCON,这个寄存器负责配置BANK的带宽和等待状态

我们接的是nGCS4,呢么主要就看ST4,WS4和DW4这几个字段

DW4的描述为BANK4的带宽,DM9000接了16条地址线,呢么带宽就是16,这里选01

WS4的描述为是否为BANK4使用等待状态,DM9000没有接WAIT引脚,所以可以不管这个字段

ST4的描述为是否为BANK4使用UB/LB（写高/低字节使能）,DM9000没有接nWBE[3:

0]这4个引脚,所以也不管这个字段

现在看看友善的Linux下DM9000驱动为适应S3C2440做了什么修改

#ifdefined（CONFIG_ARCH_S3C2410）

#include

#endif

#ifdefined（CONFIG_ARCH_S3C2410）

 //取得带宽及等待状态控制寄存器的地址

 unsignedintoldval_bwscon=*（volatileunsignedint*）S3C2410_BWSCON;

 //取得4号BANK的控制寄存器的地址

 unsignedintoldval_bankcon4=*（volatileunsignedint*）S3C2410_BANKCON4;

#endif

#ifdefined（CONFIG_ARCH_S3C2410）

 //先清除BWSCON上的DW4为0

 //然后设置带宽为16位

 //启用BANK4的WAIT状态

 //启用BANK4的SRAM的写高低字节使能

 *（（volatileunsignedint*）S3C2410_BWSCON）=

   （oldval_bwscon&~（3<<16））|S3C2410_BWSCON_DW4_16|S3C2410_BWSCON_WS4|S3C2410_BWSCON_ST4;

 //设置PMC-Pagemodeconfiguration-1data

 //Tacp-Pagemodeaccesscycle@Pagemode-6clocks

 //Tcah-AddressholdtimeafternGCSn-4clocks

 //Tcoh-ChipselectionholdtimeafternOE-1clock

 //Tacc-Accesscycle-14clocks

 //Tcos-Chipselectionset-uptimebeforenOE-4clocks

 //Tacs-Addressset-uptimebeforenGCSn-0clock

 *（（volatileunsignedint*）S3C2410_BANKCON4）=0x1f7c;

#endif

#ifdefined（CONFIG_ARCH_S3C2410）

 printk（"NowusethedefaultMACaddress:

08:

90:

90:

90:

90:

90\n"）;

 mac_src="friendly-arm";

 ndev->dev_addr[0]=0x08;

 ndev->dev_addr[1]=0x90;

 ndev->dev_addr[2]=0x90;

 ndev->dev_addr[3]=0x90;

 ndev->dev_addr[4]=0x90;

 ndev->dev_addr[5]=0x90;

#else

#ifdefined（CONFIG_ARCH_S3C2410）

    *（volatileunsignedint*）S3C2410_BWSCON=oldval_bwscon;

    *（volatileunsignedint*）S3C2410_BANKCON4=oldval_bankcon4;

#endif

主要就是执行3个功能

修改BWSCON寄存器

修改BANKCON4寄存器

修改MAC信息

以前看别人移植UBoot给MINI2440,Fclk,Hclk,Pclk的分频比1:

4:

8

呢么MINI2440上的Hclk就是100MHz,也就是1个时钟10ns,刚好比上面分析的大2倍,

呢么我们就可以将时钟数/2

Tacs=1个clock=01

Tcos=2个clock=10

Tacc=3个clock=010

Tcoh=2个clock=10

Tcah=1个clock=01

Tacp=3个clock=01

PMC=normal（1data）=00

也就是0x3294

这里要注意的是使用WAIT信号的时候Tacc要大于等于4个clock

所以将

*（（volatileunsignedint*）S3C2410_BWSCON）=

   （oldval_bwscon&~（3<<16））|S3C2410_BWSCON_DW4_16|S3C2410_BWSCON_WS4|S3C2410_BWSCON_ST4;

*（（volatileunsignedint*）S3C2410_BANKCON4）=0x1f7c;

改为

*（（volatileunsignedint*）S3C2410_BWSCON）=

   （oldval_bwscon&~（3<<16|S3C2410_BWSCON_WS4|S3C2410_BWSCON_ST4））|S3C2410_BWSCON_DW4_16;

*（（volatileunsignedint*）S3C2410_BANKCON4）=0x3294;

大家喜欢的还可以把

#ifdefined（CONFIG_ARCH_S3C2410）

 printk（"NowusethedefaultMACaddress:

08:

90:

90:

90:

90:

90\n"）;

改为

#ifdefined（CONFIG_ARCH_NO2410）

 printk（"NowusethedefaultMACaddress:

08:

90:

90:

90:

90:

90\n"）;

这样就会通过读取DM9000来得到MAC地址,我经过试验,得出的MAC地址为ff:

ff:

ff:

ff:

ff:

ff

不知道会对TCP/IP协议栈有什么影响

这是使用

*（（volatileunsignedint*）S3C2410_BWSCON）=

   （oldval_bwscon&~（3<<16））|S3C2410_BWSCON_DW4_16|S3C2410_BWSCON_WS4|S3C2410_BWSCON_ST4;

*（（volatileunsignedint*）S3C2410_BANKCON4）=0x1f7c;

时候的延迟

响应时间在0.747左右

这是使用

*（（volatileunsignedint*）S3C2410_BWSCON）=

   （oldval_bwscon&~（3<<16|S3C2410_BWSCON_WS4|S3C2410_BWSCON_ST4））|S3C2410_BWSCON_DW4_16;

*（（volatileunsignedint*）S3C2410_BANKCON4）=0x3294;

时候的延迟

可见响应时间有所改善~ 不过我没有示波仪,所以不知道这样的设置会不会对DM9000造成不良影响~

所以大家的DM9000挂掉的话不要来找我哈~哈哈哈（逃~

由于对时序分析也是初次尝试~所以有写得不对的地方请大家一定要指出,万分感谢=3=）/