ARM与Flash ROM

以ARM为核心的嵌入式设备，是一种以计算机为核心的产品，必须要有存储软件的存储器。单片机中软件存储在单片机芯片内的ROM存储器中，单片机的ROM容量很小，一般都小于1MBytes，所以ROM集成在芯片内。PC机要求的ROM比较大，主板上启动计算机用的BIOS存储在主板上一片1MBytes左右的Flash ROM中，操作系统和应用程序存储在硬盘中。ARM产品因为体积的缘故，通常都不用硬盘，但软件的体积一般都在几MBytes以上，通常在芯片外扩展联接容量较大的Flash ROM存储软件。

Flash ROM分为两种：NOR Flash ROM 和 NAND Flash ROM。NOR Flash ROM 用法类似于SDRAM 内存，有地址总线、数据总线、控制总线，但是容量比较小，价格贵。NAND Flash ROM用法完全不同于SDRAM内存，容量大，价格便宜，现在的U盘实际上都是用NAND Flash ROM 制作的。

根据不同的ARM芯片，使用 Flash ROM 的方法也不尽相同。ARM7 时代，一般使用 NOR Flash ROM，因为软件体积比较小，比如S3C44B0，使用一片2MBytes的NOR Flash ROM，可以放下全部软件：Bootloader、uCLinux内核及文件系统。ARM9的芯片有两种用法：1、有些ARM芯片只能从NOR Flash ROM启动软件，所以扩展两片Flash ROM ，一片NOR Flash ROM存储Bootloader和Linux内核，一片容量大的NAND Flash ROM存储文件系统，常见的有AT91RM9200芯片;2、有些ARM9芯片内有专门的硬件机制，能让Bootloader直接从NAND Flash ROM中启动运行，所以就只需要扩展一片NAND Flash ROM，所有软件都放在这片 NAND Flash ROM 中，常见的有S3C2410、S3C2440。

S3C2440一般扩展联接一片64MBytes以上的NAND Flash ROM芯片，例如 K9F1208。S3C2440能直接从NAND Flash ROM上启动软件的原理是：S3C2440内有一块4KBytes的内置SRAM和NAND Flash ROM的硬件驱动电路，S3C2440上电启动时，将NAND Flash ROM的前4KBytes字节内容拷贝到内置SRAM中，然后运行SRAM中的软件，这样在设计软件时，Bootloader放在NAND Flash ROM的起始处，Bootloader的前4KBytes内容为ARM核心的初始化和NAND Flash ROM的软件驱动，并将整个Bootloader拷贝到SDRAM中运行，Bootloader在SDRAM运行完毕后，再从 NAND Flash ROM 中拷贝Linux内核到SDRAM，然后运行Linux。

NAND Flash ROM芯片(例如K9F1208)的引脚很少，不像SDRAM和NOR Flash ROM那样有专门的地址总线、数据总线、控制总线，而只有8根地址、数据复用的输入/输出线和若干控制线。所以NAND Flash ROM芯片与ARM芯片的联接是专门的方法。

S3C2440和K9F1208的联接方式介绍如下：

1、S3C2440与NAND Flash ROM联接的相关引脚有：数据总线DATA[31：0]，OM[1:0]，CLE命令锁存，ALE地址锁存，nFCE(NAND Flash 芯片使能)、nFRE(NAND Flash 读使能)、nFWE(NAND Flash 写使能)、NCON(NAND Flash 设置)、FRnB(NAND Flash 芯片状态----就绪/忙)，另外还有GPG13、GPG14、GPG15用于 NAND Flash ROM 的设置。

2、K9F1208的引脚：I/O[7：1]，CLE、ALE、CE、RE、WE、WP(写保护)、R/B。

3、S3C2440与K9F1208的联接：

S3C2440 K9F1208

DATA[7：0]---------------------I/O[7：0]

CLE------------------------------CLE

ALE------------------------------ALE

nFCE----------------------------CE

nFRE----------------------------RE

nFWE----------------------------WE

FRnB----------------------------R/B

4、特殊引脚

S3C2440：NCON(1)、GPG13(1)、GPG14(1)、GPG15(0)，OM[1：0]要设置成“00”以保证S3C2440从NAND Flash ROM 启动。

K9F1208：WP(1)

NAND Flash ROM 芯片引脚较少，与ARM芯片的联接比较简单，当然还需要ARM芯片支持 NAND Flash ROM。

NOR Flash ROM 芯片与ARM芯片的联接类似于SDRAM芯片与ARM芯片联接，不再多说。