Nand Flash介绍和Nand Flash控制器使用

一、Flash介绍

    常用的flash类型有NOR Flash 和Nand Flash 两种；

    （1）Nor Flash

    1、Nor Flash的接口和RAM完全相同，可以随机访问任意地址的数据，在其上进行读操作的效率非常高，但是擦除和写操作的效率很低，另外，Nor Flash的容量一般比较小，通常，Nor Flash用于存储程序；
    2、Nor Flash的块大小范围为64KB—128KB；
    3、擦写一个Nor Flash块需要4s，
    4、市场上Nor Flash 的容量通常为1MB—4MB

    （2）Nand Flash
    1、Nand Flash的接口仅仅包含几个I/O引脚，需要串行地访问，Nand Flash进行擦除和写操作的效率很高，容量较大，

通常Nand Flash用于存储数据；
    2、Nand Flash的块大小范围为8KB—64KB；
    3、擦写一个Nand Flash块需要2ms；
    4、Nand Flash 一般以512字节为单位进行读写
    5、 市场上 Nand Flash 的容量一般为 8M—512M

 

二、Nand  Flash的物理结构

    以三星公司生产的 K9F1208U0M  为例：

    1、容量：64MB，

                      一共4个层；

                      每层1024个块（block）；

                      1块包含32页

                      1页包含 512 + 16  = 528个字节

 

 

    2、外部接口：8个I/O口，5个使能信号（ALE、CLE、nWE、nRE、nCE），1个状态引脚（RDY/B），1个写保护引脚（nWE）；            

    3、命令、地址、数据都通过8个I/O口输入输出；

    4、写入命令、地址、数据时，都需要将nWE、nCE信号同时拉低；数据在WE上升沿被锁存；

    5、CLE、ALE用来区分I/O引脚上传输的是数据还是地址；

    6、64MB的空间需要26位地址，因此以字节为单位访问Flash时需要4个地址序列；

    7、读/写页在发出命令后，需要4个地址序列，而擦除块在发出擦除命令后仅需要3个地址序列；

 

三、Nand Flash访问方法

 1 特殊功能寄存器定义 

#define rNFCONF  (*(volatile unsigned int *)0x4e000000) 

#define rNFCMD   (*(volatile unsigned char *)0x4e000004) 

#define rNFADDR  (*(volatile unsigned char *)0x4e000008) 

#define rNFDATA  (*(volatile unsigned char *)0x4e00000c) 

#define rNFSTAT  (*(volatile unsigned int *)0x4e000010) 

#define rNFECC   (*(volatile unsigned int *)0x4e000014) 

#define rNFECC0 (*(volatile unsigned char  *)0x4e000014) 

#define rNFECC 1 (*(volatile unsigned char *)0x4e000015) 

#define rNFECC2 (*(volatile unsigned char *)0x4e000016) 

2 操作的函数实现 

1. 发送命令 

#define NF_CMD(cmd)    {rNFCMD=cmd; } 

2. 写入地址 

#define NF_ADDR(addr)  {rNFADDR=addr;} 

3. Nand Flash 芯片选中 

#define NF_nFCE_L()    {rNFCONF&=~(1<<11);} 

4. Nand Flash 芯片不选中 

#define NF_nFCE_H()    {rNFCONF|=(1<<11);} 

5. 初始化 ECC 

#define NF_RSTECC()    {rNFCONF|=(1<<12);}

 

6. 读数据 

#define NF_RDDATA()         (rNFDATA) 

7. 写数据 

#define NF_WRDATA(data) {rNFDATA=data;} 

8. 获取Nand Flash 芯片状态 

#define NF_WAITRB()         {while(!(rNFSTAT&(1<<0)));} 

0/假: 表示Nand Flash 芯片忙状态 

1/真：表示Nand Flash 已经准备好 

3.NandFlash读写擦具体实现。