flash

  NAND FLASH相对于NOR FLASH而言，其容量大，价格低廉，读写速度都比较快，因而得到广泛应用。NOR FLASH的特点是XIP，可直接执行应用程序，

1～4MB时应用具有很高的成本效益。但是其写入和擦除的速度很低直接影响了其性能。

 

    NAND FLASH不能直接执行程序，用于存储数据。在嵌入式ARM应用中，存储在其中的数据通常是读取到SDROM中执行。因为NAND FLASH主要接口包括

几个I/O口，对其中的数据都是串行访问，无法实现随机访问，故而没有执行程序。

 

    NAND FLASH接口电路是通过NAND FLAH控制器与ARM处理器相接的，许多ARM处理器都提供NAND FLASH控制器，为使用NAND FLASH带来巨大方便。

    K9F2G08U0B是三星公司的一款NAND FLASH产品。

 

    K9F2G08U0B包含8个I/O，Vss、Vcc、以及控制端口（CLE、ALE、CE、RE、WE、WP、R/B）。其存储结构分块。

    共2K 块

    每块大小16 页

    每页大小2K + 64BYTE

    即容量=块数×页数×每页大小=2K×16×（2K + 64BYTE）=256M BYTE + 8M BYTE

   

    NAND FLASH控制器提供了OM[1:0]、NCON、GPG13、GPG14、GPG15共5个信号来选择NAND FLASH启动。

    OM[1:0]=0b00时，选择从NAND FLASH启动。

    NCON：NAND FLASH类型选择信号。

    GPG13：NAND FLASH页容量选择信号。

    GPG14：NAND FLASH地址周期选择信号。

    GPG15:NAND FLASH接口线宽选择。0：8bit总线宽度；1：16bit总线宽度。

   

    访问NAND FLASH

   

    1）发生命令：读、写、还是擦除

    2）发生地址：选择哪一页进行上述操作

    3）发生数据：需要检测NAND FLASH内部忙状态

   

    NAND FLASH支持的命令：

        #define CMD_READ1 0x00   //页读命令周期1

        #define CMD_READ2 0x30   //页读命令周期2

        #define CMD_READID 0x90  //读ID 命令

        #define CMD_WRITE1 0x80  //页写命令周期1

        #define CMD_WRITE2 0x10  //页写命令周期2

        #define CMD_ERASE1 0x60  //块擦除命令周期1

        #define CMD_ERASE2 0xd0  //块擦除命令周期2

        #define CMD_STATUS 0x70  //读状态命令

        #define CMD_RESET 0xff   //复位

        #define CMD_RANDOMREAD1 0x05 //随意读命令周期1

        #define CMD_RANDOMREAD2 0xE0 //随意读命令周期2

        #define CMD_RANDOMWRITE 0x85 //随意写命令

       

    将NAND FLASH与NAND FLASH控制器硬件连接好了，需要配置GPACON、NAND FLASH。

    1）配置GPACON

    将GPA17~GPA22设置为NAND FLASH控制器信号（即NAND FLASH的控制信号）。rGPBCON |= (0x3F<<17);

   

    2）配置NAND FLASH

    主要是初始化寄存器NFCONF中的TACLS、TWRPH0、TWRPH1这三个位。

    TACLS：表征了CLE/ALE锁存信号优秀奥到写使能这段时间，= HCLK时钟周期 × TACLS

    TWRPH0：表征了写使能的持续时间。 = HCLK时钟周期 × （TWRPH0 + 1）

    TWRPH1：表征了写无效到锁存无效之间的时间。 = HCLK时钟周期 × （TWRPH1 + 1）

    TACLS、TWRPH0、TWRPH1的值由NAND FLASH手册中的tCLS-tWP、tWP、tCLH确定。

   

    初始化NAND FLASH：

    1）寄存器NFCONT，用于开启NAND FLASH控制器；

    2）向寄存器NFCMD写入命令；

    3）向寄存器NFADDR写入地址；

    4）使用寄存器NFDATA进行数据的读写，在此期间需要不断的检测寄存器NFSTAT来获知NAND FLASH的状态（忙/闲）；

   

    写NAND FLASH：

    1）发送页写入命令0x80；

    2）发送页地址；

    3）发送要写入的数据；

    4）发送写入确定命令0x10；

    5）检测忙信号；

   

    读NAND FLASH：

    1）发送页读取命令0x00；

    2）发送页地址；

    3）发送页读取确认命令0x30；

    4）检测忙信号；

    5）从ARM处理器寄存器NFDATA中读取数据。

   

    为什么读写读需要两次命令呢？

    接收到第一个命令时数据先被写入到NAND FLASH的数据寄存器（Data regirester & S/A）里，接收到第二个命令后数据才写到对应的存储单元中。

    接收到第一个读命令时先进行读读操作开始，接收到第二个读命令时数据从内部存储单元中复制到NAND FLASH的数据寄存器（Data regirester & S/A）里。

   

    擦除NAND FLASH：

    1）块擦除命令0x60；

    2）发送块地址；

    3）块擦除确认命令0xD0；

    4）检测忙信号。

   

    杨国文

    2012年5月7日 15：03：15

 

 

void NF_Init(void)
{
    rGPACON &= ~(0x3F<<17);//配置为NAND FLASH控制器
    rGPACON |= (0x3F<<17);
   
    rNFCONF = ((TACLS<<12)|(TWRPH0<<8)|(TWRPH1<<4));//设置时序参数
    rNFCONT = ((0<<12)|(1<<0));//关闭加密，使能NAND FLASH控制器
   
   
   
    rNFSTAT = 0;//有关状态位清零
    NF_Reset();   
}

注意：
rNFCONT |= ((0<<12)|(1<<0));//这样写的话是一定不能实现向nandflash写入数据的！

今天下午因为没有仔细阅读数据手册，而误以为加密位的初始状态为0而使用或操作，造成不能正确读写nandflash。调试了一下午，才发现问题了。擦，原来就这么点问题！