]> git.kernelconcepts.de Git - karo-tx-uboot.git/blob - doc/README.dk1s10_std32
rename CFG_ macros to CONFIG_SYS
[karo-tx-uboot.git] / doc / README.dk1s10_std32
1
2 TODO:   specify IDE i/f
3         specify OCI
4
5
6 ===============================================================================
7         C P U ,   M E M O R Y ,   I N / O U T   C O M P O N E N T S
8 ===============================================================================
9 see also [1]-[5]
10
11 CPU:    "standard_32"
12         32 bit NIOS for 50 MHz
13         256 Byte for register file (15 levels)
14         4 KByte instruction cache (4 bytes in each cache line)
15         4 KByte data cache (4 bytes in each cache line)
16         2 KByte On Chip ROM with GERMS boot monitor
17         64 KByte On Chip RAM
18         MSTEP multiplier
19         no Debug Core
20         On Chip Instrumentation (OCI) enabled
21
22         U-Boot CFG:     CONFIG_SYS_NIOS_CPU_CLK      = 50000000
23                         CONFIG_SYS_NIOS_CPU_ICACHE           = 4096
24                         CONFIG_SYS_NIOS_CPU_DCACHE           = 4096
25                         CONFIG_SYS_NIOS_CPU_REG_NUMS         = 256
26                         CONFIG_SYS_NIOS_CPU_MUL      = 0
27                         CONFIG_SYS_NIOS_CPU_MSTEP            = 1
28                         CONFIG_SYS_NIOS_CPU_DBG_CORE         = 0
29
30 OCI:    (TODO)
31
32 IRQ:     Nr.  | used by
33         ------+--------------------------------------------------------
34          16   | TIMER0    |  CONFIG_SYS_NIOS_CPU_TIMER0_IRQ = 16
35          25   | UART0     |  CONFIG_SYS_NIOS_CPU_UART0_IRQ  = 25
36          30   | LAN91C111 |  CONFIG_SYS_NIOS_CPU_LAN0_IRQ   = 30
37          35   | PIO5      |  CONFIG_SYS_NIOS_CPU_PIO5_IRQ   = 35
38          40   | PIO0      |  CONFIG_SYS_NIOS_CPU_PIO0_IRQ   = 40
39          50   | TIMER1    |  CONFIG_SYS_NIOS_CPU_TIMER1_IRQ = 50
40
41 MEMORY:  8 MByte Flash
42          1 MByte SRAM
43         16 MByte SDRAM
44
45 Timer:  TIMER0: high priority programmable timer (IRQ16)
46         TIMER1: low priority fixed timer for 10 ms @ 50 MHz (IRQ50)
47
48         U-Boot CFG:     CONFIG_SYS_NIOS_CPU_TICK_TIMER       = 1
49                         CONFIG_SYS_NIOS_CPU_USER_TIMER       = 0
50
51 PIO:     Nr.  | description
52         ------+--------------------------------------------------------
53          PIO0 | BUTTON:     4 inputs for user push buttons (IRQ40)
54          PIO1 | LCD:       11 in/outputs for ASCII LCD
55          PIO2 | LED:        8 outputs for user LEDs
56          PIO3 | SEVENSEG:  16 outputs for user seven segment display
57          PIO4 | RECONF:     1 in/output for . . . . . . . . . . . .
58          PIO5 | CFPRESENT:  1 input for CF present event (IRQ35)
59          PIO6 | CFPOWER:    1 output to controll CF power supply
60          PIO7 | CFATASEL:   1 output to controll CF ATA card select
61
62         U-Boot CFG:     CONFIG_SYS_NIOS_CPU_BUTTON_PIO       = 0
63                         CONFIG_SYS_NIOS_CPU_LCD_PIO          = 1
64                         CONFIG_SYS_NIOS_CPU_LED_PIO          = 2
65                         CONFIG_SYS_NIOS_CPU_SEVENSEG_PIO    = 3
66                         CONFIG_SYS_NIOS_CPU_RECONF_PIO       = 4
67                         CONFIG_SYS_NIOS_CPU_CFPRESENT_PIO   = 5
68                         CONFIG_SYS_NIOS_CPU_CFPOWER_PIO     = 6
69                         CONFIG_SYS_NIOS_CPU_CFATASEL_PIO    = 7
70
71 UART:   UART0: fixed baudrate of 115200, fixed protocol 8N1,
72                without handshake RTS/CTS (IRQ25)
73
74 LAN:    SMsC LAN91C111 with:
75           - offset 0x300 (LAN91C111_REGISTERS_OFFSET)
76           - data bus width 32 bit (LAN91C111_DATA_BUS_WIDTH)
77
78 IDE:    (TODO)
79
80
81 ===============================================================================
82         M E M O R Y   M A P
83 ===============================================================================
84
85 - - - - - - - - - - -  external memory 2  - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
86
87   0x02000000 ---32-----------16|15------------0-
88                |               :               | \
89                |               :               | |
90   SDRAM        |               :               |  > CONFIG_SYS_NIOS_CPU_SDRAM_SIZE
91                |               :               | |   = 0x01000000
92                |               :               | /
93   0x01000000 ---32-----------16|15------------0-    CONFIG_SYS_NIOS_CPU_SDRAM_BASE
94                |                               |
95                :              gap              :
96                :                               :
97
98 - - - - - - - - - - -     on chip i/o     - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
99
100                :                               :
101                :              gap              :
102                |                               |
103   0x00920a80 ---32-----------16|15------------0-
104                |               |               | \
105                :  (real size   :               : |
106   IDE i/f      :   and content :               :  > 0x00000080
107   [5]          :   unknown)    :               : |
108                |               |               | /
109   0x00920a00 ---32-----------16|15------------0-    CONFIG_SYS_NIOS_CPU_IDE0
110                |                     (unused)  | \
111         + 0x1c |- - - - - - - - - - - - - - - -| |
112                |                     (unused)  | |
113         + 0x18 |- - - - - - - - - - - - - - - -| |
114                |                     (unused)  | |
115         + 0x14 |- - - - - - - - - - - - - - - -| |
116   TIMER1       |                     (unused)  | |
117   [3]   + 0x10 |- - - - - - - - - - - - - - - -|  > 0x00000020
118                |                     (unused)  | |
119         + 0x0c |- - - - - - - - - - - - - - - -| |
120                |                     (unused)  | |
121         + 0x08 |- - - - - - - - - - - - - - - -| |
122                |  control (1 bit)        (rw)  | |
123         + 0x04 |- - - - - - - - - - - - - - - -| |
124                |  status (2 bit)         (rw)  | /
125   0x009209e0 ---32-----------16|15------------0-    CONFIG_SYS_NIOS_CPU_TIMER1
126                |                     (unused)  | \
127         + 0x0c |- - - - - - - - - - - - - - - -| |
128   PIO7         |                     (unused)  | |
129   [4]   + 0x08 |- - - - - - - - - - - - - - - -|  > 0x00000010
130                |                     (unused)  | |
131         + 0x04 |- - - - - - - - - - - - - - - -| |
132                |  data (1 bit)           (wo)  | /
133   0x009209d0 ---32-----------16|15------------0-    CONFIG_SYS_NIOS_CPU_PIO7
134                |                     (unused)  | \
135         + 0x0c |- - - - - - - - - - - - - - - -| |
136   PIO6         |                     (unused)  | |
137   [4]   + 0x08 |- - - - - - - - - - - - - - - -|  > 0x00000010
138                |                     (unused)  | |
139         + 0x04 |- - - - - - - - - - - - - - - -| |
140                |  data (1 bit)           (wo)  | /
141   0x009209c0 ---32-----------16|15------------0-    CONFIG_SYS_NIOS_CPU_PIO6
142                |  edgecapture (1 bit)    (rw)  | \
143         + 0x0c |- - - - - - - - - - - - - - - -| |
144   PIO5         |  interruptmask (1 bit)  (rw)  | |
145   [4]   + 0x08 |- - - - - - - - - - - - - - - -|  > 0x00000010
146                |                     (unused)  | |
147         + 0x04 |- - - - - - - - - - - - - - - -| |
148                |  data (1 bit)           (ro)  | /
149   0x009209b0 ---32-----------16|15------------0-    CONFIG_SYS_NIOS_CPU_PIO5
150                |                     (unused)  | \
151         + 0x0c |- - - - - - - - - - - - - - - -| |
152   PIO4         |                     (unused)  | |
153   [4]   + 0x08 |- - - - - - - - - - - - - - - -|  > 0x00000010
154                |  direction (1 bit)      (rw)  | |
155         + 0x04 |- - - - - - - - - - - - - - - -| |
156                |  data (1 bit)           (rw)  | /
157   0x009209a0 ---32-----------16|15------------0-    CONFIG_SYS_NIOS_CPU_PIO4
158                |                     (unused)  | \
159         + 0x0c |- - - - - - - - - - - - - - - -| |
160   PIO3         |                     (unused)  | |
161   [4]   + 0x08 |- - - - - - - - - - - - - - - -|  > 0x00000010
162                |                     (unused)  | |
163         + 0x04 |- - - - - - - - - - - - - - - -| |
164                |  data (16 bit)          (wo)  | /
165   0x00920990 ---32-----------16|15------------0-    CONFIG_SYS_NIOS_CPU_PIO3
166                |                     (unused)  | \
167         + 0x0c |- - - - - - - - - - - - - - - -| |
168   PIO2         |                     (unused)  | |
169   [4]   + 0x08 |- - - - - - - - - - - - - - - -|  > 0x00000010
170                |                     (unused)  | |
171         + 0x04 |- - - - - - - - - - - - - - - -| |
172                |  data (8 bit)           (wo)  | /
173   0x00920980 ---32-----------16|15------------0-    CONFIG_SYS_NIOS_CPU_PIO2
174                |                     (unused)  | \
175         + 0x0c |- - - - - - - - - - - - - - - -| |
176   PIO1         |                     (unused)  | |
177   [4]   + 0x08 |- - - - - - - - - - - - - - - -|  > 0x00000010
178                |  direction (11 bit)     (rw)  | |
179         + 0x04 |- - - - - - - - - - - - - - - -| |
180                |  data (11 bit)          (rw)  | /
181   0x00920970 ---32-----------16|15------------0-    CONFIG_SYS_NIOS_CPU_PIO1
182                |  edgecapture (4 bit)    (rw)  | \
183         + 0x0c |- - - - - - - - - - - - - - - -| |
184   PIO0         |  interruptmask (4 bit)  (rw)  | |
185   [4]   + 0x08 |- - - - - - - - - - - - - - - -|  > 0x00000010
186                |                     (unused)  | |
187         + 0x04 |- - - - - - - - - - - - - - - -| |
188                |  data (4 bit)           (ro)  | /
189   0x00920960 ---32-----------16|15------------0-    CONFIG_SYS_NIOS_CPU_PIO0
190                |                     (unused)  | \
191         + 0x1c |- - - - - - - - - - - - - - - -| |
192                |                     (unused)  | |
193         + 0x18 |- - - - - - - - - - - - - - - -| |
194                |  snaph (16 bit)         (rw)  | |
195         + 0x14 |- - - - - - - - - - - - - - - -| |
196   TIMER0       |  snapl (16 bit)         (rw)  | |
197   [3]   + 0x10 |- - - - - - - - - - - - - - - -|  > 0x00000020
198                |  periodh (16 bit)       (rw)  | |
199         + 0x0c |- - - - - - - - - - - - - - - -| |
200                |  periodl (16 bit)       (rw)  | |
201         + 0x08 |- - - - - - - - - - - - - - - -| |
202                |  control (4 bit)        (rw)  | |
203         + 0x04 |- - - - - - - - - - - - - - - -| |
204                |  status (2 bit)         (rw)  | /
205   0x00920940 ---32-----------16|15------------0-    CONFIG_SYS_NIOS_CPU_TIMER0
206                |                               | \
207                :              gap              :  > (space for UART1)
208                |                               | /
209   0x00920920 ---32-----------16|15------------0-
210                |                     (unused)  | \
211         + 0x1c |- - - - - - - - - - - - - - - -| |
212                |                     (unused)  | |
213         + 0x18 |- - - - - - - - - - - - - - - -| |
214                |                     (unused)  | |
215         + 0x14 |- - - - - - - - - - - - - - - -| |
216   UART0        |                     (unused)  |  > 0x00000020
217   [2]   + 0x10 |- - - - - - - - - - - - - - - -| |
218                |  control (10 bit)       (rw)  | |
219         + 0x0c |- - - - - - - - - - - - - - - -| |
220                |  status (10 bit)        (rw)  | |
221         + 0x08 |- - - - - - - - - - - - - - - -| |
222                |  txdata (8 bit)         (wo)  | |
223         + 0x04 |- - - - - - - - - - - - - - - -| |
224                |  rxdata (8 bit)         (ro)  | /
225   0x00920900 ---32-----------16|15------------0-    CONFIG_SYS_NIOS_CPU_UART0
226
227 - - - - - - - - - - -  on chip debugging  - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
228
229   0x00920900 -----------------------------------
230                |                               | \
231                :  (real size                   : |
232   OCI Debug    :   and content                 :  > CONFIG_SYS_NIOS_CPU_OCI_SIZE
233                :   unknown)                    : |   = 0x00000100
234                |                               | /
235   0x00920800 -----------------------------------    CONFIG_SYS_NIOS_CPU_OCI_BASE
236
237 - - - - - - - - - - -  on chip memory 2   - - - - - - - - - - -
238
239   0x00920800 ---32-----------16|15------------0-
240                |               :               | \
241                |               :               | |
242   GERMS        |               :               |  > CONFIG_SYS_NIOS_CPU_ROM_SIZE
243                |               :               | |   = 0x00000800
244                |               :               | /
245   0x00920000   |- - - - - - - - - - - - - - - -+- - CONFIG_SYS_NIOS_CPU_RST_VECT
246   0x00920000 ---32-----------16|15------------0-    CONFIG_SYS_NIOS_CPU_ROM_BASE
247
248 - - - - - - - - - - -    external i/o     - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
249
250   0x00920000 ---32-----------16|15------------0-
251                |              gap              | \
252   0x00910310 --+-------------------------------| |
253                |                               | |
254                |  register bank (size = 0x10)  | |
255                | +--------.---.---.---         | |
256                | | bank 0 \ 1 \ 2 \ 3 \        | |
257                | |---------------------------+ | |
258   LAN91C111    | | BANK        | RESERVED    | | |
259                | |- - - - - - -|- - - - - - -| |  > na_lan91c111_size
260                | | RPCR        | MIR         | | |   = 0x00010000
261                | |- - - - - - -|- - - - - - -| | |
262                | | COUNTER     | RCR         | | |
263                | |- - - - - - -|- - - - - - -| | |
264                | | EPH STATUS  | TCR         | | |
265                | +---------------------------+ | |
266   0x00910300 --+--LAN91C111_REGISTERS_OFFSET---| |
267                |              gap              | /
268   0x00910000 ---32-----------16|15------------0-    CONFIG_SYS_NIOS_CPU_LAN0_BASE
269
270 - - - - - - - - - - -  on chip memory 1   - - - - - - - - - - -
271
272   0x00910000 ---32-----------16|15------------0-
273                |               :               | \
274                |               :               | |
275   onchip RAM   |               :               |  > CONFIG_SYS_NIOS_CPU_RAM_SIZE
276                |               :               | |   = 0x00010000
277                |               :               | /
278   0x00900000 ---32-----------16|15------------0-    CONFIG_SYS_NIOS_CPU_RAM_BASE
279
280 - - - - - - - - - - -  external memory 1  - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
281
282   0x00900000 ---32-----------16|15------------0-
283   0x00900000 --+32-----------16|15------------0+
284                |               .               | \ \
285                |               .               | | |
286                |               .               | |  > CONFIG_SYS_NIOS_CPU_VEC_SIZE
287                |               .               | | |   = 0x00000100
288                |               .               | | /
289   0x008fff00   |- - - - - - - - - - - - - - - -+-|- CONFIG_SYS_NIOS_CPU_VEC_BASE
290   0x008fff00   |- - - - - - - - - - - - - - - -+-|- CONFIG_SYS_NIOS_CPU_STACK
291                |               .               | | \
292                |               .               | | |
293                |               .               | |  > stack area
294                |               .               | | |
295                |               .               | | V
296                |               .               | |
297   SRAM         |               .               |  > CONFIG_SYS_NIOS_CPU_SRAM_SIZE
298                |               .               | |   = 0x00100000
299                |                               | /
300   0x00800000 ---32-----------16|15------------0-    CONFIG_SYS_NIOS_CPU_SRAM_BASE
301   0x00800000 ---8-------------4|3-------------0-
302                |  sector 127                   | \
303     + 0x7f0000 |- - - - - - - - - - - - - - - -| |
304                |               :               | |
305   Flash        |-   -   -   -  :  -   -   -   -|  > CONFIG_SYS_NIOS_CPU_FLASH_SIZE
306                |  sector 1     :               | |   = 0x00800000
307     + 0x010000 |- - - - - - - - - - - - - - - -| |
308                |  sector 0 (size = 0x10000)    | /
309   0x00000000 ---8-------------4|3-------------0-    CONFIG_SYS_NIOS_CPU_FLASH_BASE
310
311
312 ===============================================================================
313         F L A S H   M E M O R Y   A L L O C A T I O N
314 ===============================================================================
315
316   0x00800000 ---8-------------4|3-------------0-
317                |               :               | \
318   SAFE         |               :               |  > 1 MByte
319   FPGA conf.   |               :               | /    (NOT usable by software)
320   0x00700000 --+- - - - - - - -:- - - - - - - -+-
321                |               :               | \
322   USER         |               :               |  > 1 MByte
323   FPGA conf.   |               :               | /    (NOT usable by software)
324   0x00600000 --+- - - - - - - -:- - - - - - - -+-
325                |               :               | \
326                |               :               | |
327   WEB pages    |               :               |  > 2 MByte
328                |               :               | |    (provisory usable)
329                |               :               | /
330   0x00400000 --+- - - - - - - -:- - - - - - - -+-
331                |               :               | \
332                |               :               | |
333                |               :               | |
334                |               :               |  > 4 MByte free for use
335                |               :               | |
336   0x00040000 --+- - - - - - - -:- - - - - - - -+-|- u-boot _start()
337                |               :               | /
338   0x00000000   |- - - - - - - -:- - - - - - - -+- - u-boot environment
339   0x00000000 ---8-------------4|3-------------0-
340
341
342 ===============================================================================
343         R E F E R E N C E S
344 ===============================================================================
345 [1]     http://www.altera.com/literature/manual/mnl_nios_board_stratix_1s10.pdf
346 [2]     http://www.altera.com/literature/ds/ds_nios_uart.pdf
347 [3]     http://www.altera.com/literature/ds/ds_nios_timer.pdf
348 [4]     http://www.altera.com/literature/ds/ds_nios_pio.pdf
349 [5]     http://www.opencores.org/projects/ata/
350         http://www.t13.org/index.html
351
352
353 ===============================================================================
354 Stephan Linz <linz@li-pro.net>