s3c2440對(duì)nandflash的操作
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三星公司是最主要的nandflash供應(yīng)商，因此在它所開發(fā)的各類處理器中，實(shí)現(xiàn)對(duì)nandflash的支持就不足為奇了。s3c2440不僅具有nandflash的接口，而且還可以利用某些機(jī)制實(shí)現(xiàn)直接從nandflash啟動(dòng)并運(yùn)行程序。本文只介紹如何對(duì)nandflash實(shí)現(xiàn)讀、寫、擦除等基本操作，不涉及nandflash啟動(dòng)程序的問題。
在這里，我們使用的nandflash為K9F2G08U0A，它是8位的nandflash。不同型號(hào)的nandflash的操作會(huì)有所不同，但硬件引腳基本相同，這給產(chǎn)品的開發(fā)帶來(lái)了便利。因?yàn)椴煌吞?hào)的PCB板是一樣的，只要更新一下軟件就可以使用不同容量大小的nandflash。
K9F2G08U0A的一頁(yè)為（2K＋64）字節(jié)（加號(hào)前面的2K表示的是main區(qū)容量，加號(hào)后面的64表示的是spare區(qū)容量），它的一塊為64頁(yè)，而整個(gè)設(shè)備包括了2048個(gè)塊。這樣算下來(lái)一共有2112M位容量，如果只算main區(qū)容量則有256M字節(jié)（即256M×8位）。要實(shí)現(xiàn)用8個(gè)IO口來(lái)要訪問這么大的容量，K9F2G08U0A規(guī)定了用5個(gè)周期來(lái)實(shí)現(xiàn)。第一個(gè)周期訪問的地址為A0~A7；第二個(gè)周期訪問的地址為A8~A11，它作用在IO0~IO3上，而此時(shí)IO4~IO7必須為低電平；第三個(gè)周期訪問的地址為A12~A19；第四個(gè)周期訪問的地址為A20~A27；第五個(gè)周期訪問的地址為A28，它作用在IO0上，而此時(shí)IO1~IO7必須為低電平。前兩個(gè)周期傳輸?shù)氖橇械刂?，后三個(gè)周期傳輸?shù)氖切械刂?。通過(guò)分析可知，列地址是用于尋址頁(yè)內(nèi)空間，行地址用于尋址頁(yè)，如果要直接訪問塊，則需要從地址A18開始。
由于所有的命令、地址和數(shù)據(jù)全部從8位IO口傳輸，所以nandflash定義了一個(gè)命令集來(lái)完成各種操作。有的操作只需要一個(gè)命令（即一個(gè)周期）即可，而有的操作則需要兩個(gè)命令（即兩個(gè)周期）來(lái)實(shí)現(xiàn)。下面的宏定義為K9F2G08U0A的常用命令：
#define CMD_READ10x00//頁(yè)讀命令周期1
#define CMD_READ20x30//頁(yè)讀命令周期2
#define CMD_READID0x90//讀ID命令
#define CMD_WRITE10x80//頁(yè)寫命令周期1
#define CMD_WRITE20x10//頁(yè)寫命令周期2
#define CMD_ERASE10x60//塊擦除命令周期1
#define CMD_ERASE20xd0//塊擦除命令周期2
#define CMD_STATUS0x70//讀狀態(tài)命令
#define CMD_RESET0xff//復(fù)位
#define CMD_RANDOMREAD10x05//隨意讀命令周期1
#define CMD_RANDOMREAD20xE0//隨意讀命令周期2
#define CMD_RANDOMWRITE0x85//隨意寫命令
在這里，隨意讀命令和隨意寫命令可以實(shí)現(xiàn)在一頁(yè)內(nèi)任意地址地讀寫。讀狀態(tài)命令可以實(shí)現(xiàn)讀取設(shè)備內(nèi)的狀態(tài)寄存器，通過(guò)該命令可以獲知寫操作或擦除操作是否完成（判斷第6位），以及是否成功完成（判斷第0位）。
下面介紹s3c2440的nandflash控制器。s3c2440支持8位或16位的每頁(yè)大小為256字，512字節(jié)，1K字和2K字節(jié)的nandflash，這些配置是通過(guò)系統(tǒng)上電后相應(yīng)引腳的高低電平來(lái)實(shí)現(xiàn)的。s3c2440還可以硬件產(chǎn)生ECC校驗(yàn)碼，這為準(zhǔn)確及時(shí)發(fā)現(xiàn)nandflash的壞塊帶來(lái)了方便。nandflash控制器的主要寄存器有NFCONF（nandflash配置寄存器），NFCONT（nandflash控制寄存器），NFCMMD（nandflash命令集寄存器），NFADDR（nandflash地址集寄存器），NFDATA（nandflash數(shù)據(jù)寄存器），NFMECCD0/1（nandflash的main區(qū)ECC寄存器），NFSECCD（nandflash的spare區(qū)ECC寄存器），NFSTAT（nandflash操作狀態(tài)寄存器），NFESTAT0/1（nandflash的ECC狀態(tài)寄存器），NFMECC0/1（nandflash用于數(shù)據(jù)的ECC寄存器），以及NFSECC（nandflash用于IO的ECC寄存器）。
NFCMMD，NFADDR和NFDATA分別用于傳輸命令，地址和數(shù)據(jù)，為了方便起見，我們可以定義一些宏定義用于完成上述操作：
#define NF_CMD(data){rNFCMD= (data); }//傳輸命令
#define NF_ADDR(addr){rNFADDR = (addr); }//傳輸?shù)刂?br />#define NF_RDDATA()(rNFDATA)//讀32位數(shù)據(jù)
#define NF_RDDATA8()(rNFDATA8)//讀8位數(shù)據(jù)
#define NF_WRDATA(data){rNFDATA = (data); }//寫32位數(shù)據(jù)
#define NF_WRDATA8(data){rNFDATA8 = (data); }//寫8位數(shù)據(jù)
其中rNFDATA8的定義為(*(volatile unsigned char *)0x4E000010)。
NFCONF主要用到了TACLS、TWRPH0、TWRPH1，這三個(gè)變量用于配置nandflash的時(shí)序。s3c2440的數(shù)據(jù)手冊(cè)沒有詳細(xì)說(shuō)明這三個(gè)變量的具體含義，但通過(guò)它所給出的時(shí)序圖，我們可以看出，TACLS為CLE/ALE有效到nWE有效之間的持續(xù)時(shí)間，TWRPH0為nWE的有效持續(xù)時(shí)間，TWRPH1為nWE無(wú)效到CLE/ALE無(wú)效之間的持續(xù)時(shí)間，這些時(shí)間都是以HCLK為單位的（本文程序中的HCLK=100MHz）。通過(guò)查閱K9F2G08U0A的數(shù)據(jù)手冊(cè)，我們可以找到并計(jì)算該nandflash與s3c2440相對(duì)應(yīng)的時(shí)序：K9F2G08U0A中的tWP與TWRPH0相對(duì)應(yīng)，tCLH與TWRPH1相對(duì)應(yīng)，（tCLS－tWP）與TACLS相對(duì)應(yīng)。K9F2G08U0A給出的都是最小時(shí)間，s3c2440只要滿足它的最小時(shí)間即可，因此TACLS、TWRPH0、TWRPH1這三個(gè)變量取值大一些會(huì)更保險(xiǎn)。在這里，這三個(gè)值分別取1，2和0。NFCONF的第0位表示的是外接的nandflash是8位IO還是16位IO，這里當(dāng)然要選擇8位的IO。NFCONT寄存器是另一個(gè)需要事先初始化的寄存器。它的第13位和第12位用于鎖定配置，第8位到第10位用于nandflash的中斷，第4位到第6位用于ECC的配置，第1位用于nandflash芯片的選取，第0位用于nandflash控制器的使能。另外，為了初始化nandflash，還需要配置GPACON寄存器，使它的第17位到第22位與nandflash芯片的控制引腳相對(duì)應(yīng)。下面的程序?qū)崿F(xiàn)了初始化nandflash控制器：
void NF_Init ( void )
{
rGPACON = (rGPACON &~(0x3f<<17)) | (0x3f<<17);//配置芯片引腳
//TACLS=1、TWRPH0=2、TWRPH1=0，8位IO
rNFCONF = (TACLS<<12)|(TWRPH0<<8)|(TWRPH1<<4)|(0<<0);
//非鎖定，屏蔽nandflash中斷，初始化ECC及鎖定main區(qū)和spare區(qū)ECC，使能nandflash片選及控制器
rNFCONT = (0<<13)|(0<<12)|(0<<10)|(0<<9)|(0<<8)|(1<<6)|(1<<5)|(1<<4)|(1<<1)|(1<<0);
}
為了更好地應(yīng)用ECC和使能nandflash片選，我們還需要一些宏定義：
#define NF_nFCE_L(){rNFCONT &= ~(1<<1); }
#define NF_CE_L()NF_nFCE_L()//打開nandflash片選
#define NF_nFCE_H(){rNFCONT |= (1<<1); }
#define NF_CE_H()NF_nFCE_H()//關(guān)閉nandflash片選
#define NF_RSTECC(){rNFCONT |= (1<<4); }//復(fù)位ECC
#define NF_MECC_UnLock(){rNFCONT &= ~(1<<5); }//解鎖main區(qū)ECC
#define NF_MECC_Lock(){rNFCONT |= (1<<5); }//鎖定main區(qū)ECC
#define NF_SECC_UnLock(){rNFCONT &= ~(1<<6); }//解鎖spare區(qū)ECC
#define NF_SECC_Lock(){rNFCONT |= (1<<6); }//鎖定spare區(qū)ECC
NFSTAT是另一個(gè)比較重要的寄存器，它的第0位可以用于判斷nandflash是否在忙，第2位用于檢測(cè)RnB引腳信號(hào)：
#define NF_WAITRB(){while(!(rNFSTAT&(1<<0)));}//等待nandflash不忙
#define NF_CLEAR_RB(){rNFSTAT |= (1<<2); }//清除RnB信號(hào)
#define NF_DETECT_RB(){while(!(rNFSTAT&(1<<2)));}//等待RnB信號(hào)變高，即不忙
下面就詳細(xì)介紹K9F2G08U0A的基本操作，包括復(fù)位，讀ID，頁(yè)讀、寫數(shù)據(jù)，隨意讀、寫數(shù)據(jù)，塊擦除等。
復(fù)位操作最簡(jiǎn)單，只需寫入復(fù)位命令即可：
static void rNF_Reset()
{
NF_CE_L();//打開nandflash片選
NF_CLEAR_RB();//清除RnB信號(hào)
NF_CMD(CMD_RESET);//寫入復(fù)位命令
NF_DETECT_RB();//等待RnB信號(hào)變高，即不忙
NF_CE_H();//關(guān)閉nandflash片選
}
讀取K9F2G08U0A芯片ID操作首先需要寫入讀ID命令，然后再寫入0x00地址，就可以讀取到一共五個(gè)周期的芯片ID，第一個(gè)周期為廠商ID，第二個(gè)周期為設(shè)備ID，第三個(gè)周期至第五個(gè)周期包括了一些具體的該芯片信息，這里就不多介紹：
static char rNF_ReadID()
{
char pMID;
char pDID;
char cyc3, cyc4, cyc5;
NF_nFCE_L();//打開nandflash片選
NF_CLEAR_RB();//清RnB信號(hào)
NF_CMD(CMD_READID);//讀ID命令
NF_ADDR(0x0);//寫0x00地址
//讀五個(gè)周期的ID
pMID = NF_RDDATA8();//廠商ID：0xEC
pDID = NF_RDDATA8();//設(shè)備ID：0xDA
cyc3 = NF_RDDATA8();//0x10
cyc4 = NF_RDDATA8();//0x95
cyc5 = NF_RDDATA8();//0x44
NF_nFCE_H();//關(guān)閉nandflash片選
return (pDID);
}
下面介紹讀操作，讀操作是以頁(yè)為單位進(jìn)行的。如果在讀取數(shù)據(jù)的過(guò)程中不進(jìn)行ECC校驗(yàn)判斷，則讀操作比較簡(jiǎn)單，在寫入讀命令的兩個(gè)周期之間寫入要讀取的頁(yè)地址，然后讀取數(shù)據(jù)即可。如果為了更準(zhǔn)確地讀取數(shù)據(jù)，則在讀取完數(shù)據(jù)之后還要進(jìn)行ECC校驗(yàn)判斷，以確定所讀取的數(shù)據(jù)是否正確。
在上文中我們已經(jīng)介紹過(guò)，nandflash的每一頁(yè)有兩區(qū)：main區(qū)和spare區(qū)，main區(qū)用于存儲(chǔ)正常的數(shù)據(jù)，spare區(qū)用于存儲(chǔ)其他附加信息，其中就包括ECC校驗(yàn)碼。當(dāng)我們?cè)趯懭霐?shù)據(jù)的時(shí)候，我們就計(jì)算這一頁(yè)數(shù)據(jù)的ECC校驗(yàn)碼，然后把校驗(yàn)碼存儲(chǔ)到spare區(qū)的特定位置中，在下次讀取這一頁(yè)數(shù)據(jù)的時(shí)候，同樣我們也計(jì)算ECC校驗(yàn)碼，然后與spare區(qū)中的ECC校驗(yàn)碼比較，如果一致則說(shuō)明讀取的數(shù)據(jù)正確，如果不一致則不正確。ECC的算法較為復(fù)雜，好在s3c2440能夠硬件產(chǎn)生ECC校驗(yàn)碼，這樣就省去了不少的麻煩事。s3c2440即可以產(chǎn)生main區(qū)的ECC校驗(yàn)碼，也可以產(chǎn)生spare區(qū)的ECC校驗(yàn)碼。因?yàn)镵9F2G08U0A是8位IO口，因此s3c2440共產(chǎn)生4個(gè)字節(jié)的main區(qū)ECC碼和2個(gè)字節(jié)的spare區(qū)ECC碼。在這里我們規(guī)定，在每一頁(yè)的spare區(qū)的第0個(gè)地址到第3個(gè)地址存儲(chǔ)main區(qū)ECC，第4個(gè)地址和第5個(gè)地址存儲(chǔ)spare區(qū)ECC。產(chǎn)生ECC校驗(yàn)碼的過(guò)程為：在讀取或?qū)懭肽膫€(gè)區(qū)的數(shù)據(jù)之前，先解鎖該區(qū)的ECC，以便產(chǎn)生該區(qū)的ECC。在讀取或?qū)懭胪陻?shù)據(jù)之后，再鎖定該區(qū)的ECC，這樣系統(tǒng)就會(huì)把產(chǎn)生的ECC碼保存到相應(yīng)的寄存器中。main區(qū)的ECC保存到NFMECC0/1中（因?yàn)镵9F2G08U0A是8位IO口，因此這里只用到了NFMECC0），spare區(qū)的ECC保存到NFSECC中。對(duì)于讀操作來(lái)說(shuō)，我們還要繼續(xù)讀取spare區(qū)的相應(yīng)地址內(nèi)容，已得到上次寫操作時(shí)所存儲(chǔ)的main區(qū)和spare區(qū)的ECC，并把這些數(shù)據(jù)分別放入NFMECCD0/1和NFSECCD的相應(yīng)位置中。最后我們就可以通過(guò)讀取NFESTAT0/1（因?yàn)镵9F2G08U0A是8位IO口，因此這里只用到了NFESTAT0）中的低4位來(lái)判斷讀取的數(shù)據(jù)是否正確，其中第0位和第1位為main區(qū)指示錯(cuò)誤，第2位和第3位為spare區(qū)指示錯(cuò)誤。
下面就給出一段具體的頁(yè)讀操作程序：
U8 rNF_ReadPage(U32 page_number)
{
U32 i, mecc0, secc;
NF_RSTECC();//復(fù)位ECC
NF_MECC_UnLock();//解鎖main區(qū)ECC
NF_nFCE_L();//打開nandflash片選
NF_CLEAR_RB();//清RnB信號(hào)
NF_CMD(CMD_READ1);//頁(yè)讀命令周期1
//寫入5個(gè)地址周期
NF_ADDR(0x00);//列地址A0~A7
NF_ADDR(0x00);//列地址A8~A11
NF_ADDR((page_number) & 0xff);//行地址A12~A19
NF_ADDR((page_number >> 8) & 0xff);//行地址A20~A27
NF_ADDR((page_number >> 16) & 0xff);//行地址A28
NF_CMD(CMD_READ2);//頁(yè)讀命令周期2
NF_DETECT_RB();//等待RnB信號(hào)變高，即不忙
//讀取一頁(yè)數(shù)據(jù)內(nèi)容
for (i = 0; i < 2048; i++)
{
buffer[i] =NF_RDDATA8();
}
NF_MECC_Lock();//鎖定main區(qū)ECC值
NF_SECC_UnLock();//解鎖spare區(qū)ECC
mecc0=NF_RDDATA();//讀spare區(qū)的前4個(gè)地址內(nèi)容，即第2048~2051地址，這4個(gè)字節(jié)為main區(qū)的ECC
//把讀取到的main區(qū)的ECC校驗(yàn)碼放入NFMECCD0/1的相應(yīng)位置內(nèi)
rNFMECCD0=((mecc0&0xff00)<<8)|(mecc0&0xff);
rNFMECCD1=((mecc0&0xff000000)>>8)|((mecc0&0xff0000)>>16);
NF_SECC_Lock();//鎖定spare區(qū)的ECC值
secc=NF_RDDATA();//繼續(xù)讀spare區(qū)的4個(gè)地址內(nèi)容，即第2052~2055地址，其中前2個(gè)字節(jié)為spare區(qū)的ECC值
//把讀取到的spare區(qū)的ECC校驗(yàn)碼放入NFSECCD的相應(yīng)位置內(nèi)
rNFSECCD=((secc&0xff00)<<8)|(secc&0xff);
NF_nFCE_H();//關(guān)閉nandflash片選
//判斷所讀取到的數(shù)據(jù)是否正確
if ((rNFESTAT0&0xf) == 0x0)
return 0x66;//正確
else
return 0x44;//錯(cuò)誤
}
這段程序是把某一頁(yè)的內(nèi)容讀取到全局變量數(shù)組buffer中。該程序的輸入?yún)?shù)直接就為K9F2G08U0A的第幾頁(yè)，例如我們要讀取第128064頁(yè)中的內(nèi)容，可以調(diào)用該程序?yàn)椋簉NF_ReadPage(128064);。由于第128064頁(yè)是第2001塊中的第0頁(yè)（128064＝2001×64＋0），所以為了更清楚地表示頁(yè)與塊之間的關(guān)系，也可以寫為：rNF_ReadPage(2001*64);。
頁(yè)寫操作的大致流程為：在兩個(gè)寫命令周期之間分別寫入頁(yè)地址和數(shù)據(jù)，當(dāng)然如果為了保證下次讀取該數(shù)據(jù)時(shí)的正確性，還需要把main區(qū)的ECC值和spare區(qū)的ECC值寫入到該頁(yè)的spare區(qū)內(nèi)。然后我們還需要讀取狀態(tài)寄存器，以判斷這次寫操作是否正確。下面就給出一段具體的頁(yè)寫操作程序，其中輸入?yún)?shù)也是要寫入數(shù)據(jù)到第幾頁(yè)：
U8 rNF_WritePage(U32 page_number)
{
U32 i, mecc0, secc;
U8 stat, temp;
temp = rNF_IsBadBlock(page_number>>6);//判斷該塊是否為壞塊
if(temp == 0x33)
return 0x42;//是壞塊，返回
NF_RSTECC();//復(fù)位ECC
NF_MECC_UnLock();//解鎖main區(qū)的ECC
NF_nFCE_L();//打開nandflash片選
NF_CLEAR_RB();//清RnB信號(hào)
NF_CMD(CMD_WRITE1);//頁(yè)寫命令周期1
//寫入5個(gè)地址周期
NF_ADDR(0x00);//列地址A0~A7
NF_ADDR(0x00);//列地址A8~A11
NF_ADDR((page_number) & 0xff);//行地址A12~A19
NF_ADDR((page_number >> 8) & 0xff);//行地址A20~A27
NF_ADDR((page_number >> 16) & 0xff);//行地址A28
//寫入一頁(yè)數(shù)據(jù)
for (i = 0; i < 2048; i++)
{
NF_WRDATA8((char)(i+6));
}
NF_MECC_Lock();//鎖定main區(qū)的ECC值
mecc0=rNFMECC0;//讀取main區(qū)的ECC校驗(yàn)碼
//把ECC校驗(yàn)碼由字型轉(zhuǎn)換為字節(jié)型，并保存到全局變量數(shù)組ECCBuf中
ECCBuf[0]=(U8)(mecc0&0xff);
ECCBuf[1]=(U8)((mecc0>>8) & 0xff);
ECCBuf[2]=(U8)((mecc0>>16) & 0xff);
ECCBuf[3]=(U8)((mecc0>>24) & 0xff);
NF_SECC_UnLock();//解鎖spare區(qū)的ECC
//把main區(qū)的ECC值寫入到spare區(qū)的前4個(gè)字節(jié)地址內(nèi)，即第2048~2051地址
for(i=0;i<4;i++)
{
NF_WRDATA8(ECCBuf[i]);
}
NF_SECC_Lock();//鎖定spare區(qū)的ECC值
secc=rNFSECC;//讀取spare區(qū)的ECC校驗(yàn)碼
//把ECC校驗(yàn)碼保存到全局變量數(shù)組ECCBuf中
ECCBuf[4]=(U8)(secc&0xff);
ECCBuf[5]=(U8)((secc>>8) & 0xff);
//把spare區(qū)的ECC值繼續(xù)寫入到spare區(qū)的第2052~2053地址內(nèi)
for(i=4;i<6;i++)
{
NF_WRDATA8(ECCBuf[i]);
}
NF_CMD(CMD_WRITE2);//頁(yè)寫命令周期2
delay(1000);//延時(shí)一段時(shí)間，以等待寫操作完成
NF_CMD(CMD_STATUS);//讀狀態(tài)命令
//判斷狀態(tài)值的第6位是否為1，即是否在忙，該語(yǔ)句的作用與NF_DETECT_RB();相同
do{
stat = NF_RDDATA8();
}while(!(stat&0x40));
NF_nFCE_H();//關(guān)閉nandflash片選
//判斷狀態(tài)值的第0位是否為0，為0則寫操作正確，否則錯(cuò)誤
if (stat & 0x1)
{
temp = rNF_MarkBadBlock(page_number>>6);//標(biāo)注該頁(yè)所在的塊為壞塊
if (temp == 0x21)
return 0x43//標(biāo)注壞塊失敗
else
return 0x44;//寫操作失敗
}
else
return 0x66;//寫操作成功
}
該段程序先判斷該頁(yè)所在的壞是否為壞塊，如果是則退出。在最后寫操作失敗后，還要標(biāo)注該頁(yè)所在的塊為壞塊，其中所用到的函數(shù)rNF_IsBadBlock和rNF_MarkBadBlock，我們?cè)诤竺娼榻B。我們?cè)倏偨Y(jié)一下該程序所返回?cái)?shù)值的含義，0x42：表示該頁(yè)所在的塊為壞塊；0x43：表示寫操作失敗，并且在標(biāo)注該頁(yè)所在的塊為壞塊時(shí)也失敗；0x44：表示寫操作失敗，但是標(biāo)注壞塊成功；0x66：寫操作成功。
擦除是以塊為單位進(jìn)行的，因此在寫地址周期是，只需寫三個(gè)行周期，并且要從A18開始寫起。與寫操作一樣，在擦除結(jié)束前還要判斷是否擦除操作成功，另外同樣也存在需要判斷是否為壞塊以及要標(biāo)注壞塊的問題。下面就給出一段具體的塊擦除操作程序：
U8 rNF_EraseBlock(U32 block_number)
{
char stat, temp;
temp = rNF_IsBadBlock(block_number);//判斷該塊是否為壞塊
if(temp == 0x33)
return 0x42;//是壞塊，返回
NF_nFCE_L();//打開片選
NF_CLEAR_RB();//清RnB信號(hào)
NF_CMD(CMD_ERASE1);//擦除命令周期1
//寫入3個(gè)地址周期，從A18開始寫起
NF_ADDR((block_number << 6) & 0xff);//行地址A18~A19
NF_ADDR((block_number >> 2) & 0xff);//行地址A20~A27
NF_ADDR((block_number >> 10) & 0xff);//行地址A28
NF_CMD(CMD_ERASE2);//擦除命令周期2
delay(1000);//延時(shí)一段時(shí)間
NF_CMD(CMD_STATUS);//讀狀態(tài)命令
//判斷狀態(tài)值的第6位是否為1，即是否在忙，該語(yǔ)句的作用與NF_DETECT_RB();相同
do{
stat = NF_RDDATA8();
}while(!(stat&0x40));
NF_nFCE_H();//關(guān)閉nandflash片選
//判斷狀態(tài)值的第0位是否為0，為0則擦除操作正確，否則錯(cuò)誤
if (stat & 0x1)
{
temp = rNF_MarkBadBlock(page_number>>6);//標(biāo)注該塊為壞塊
if (temp == 0x21)
return 0x43//標(biāo)注壞塊失敗
else
return 0x44;//擦除操作失敗
}
else
return 0x66;//擦除操作成功
}
該程序的輸入?yún)?shù)為K9F2G08U0A的第幾塊，例如我們要擦除第2001塊，則調(diào)用該函數(shù)為：rNF_EraseBlock(2001)。
K9F2G08U0A除了提供了頁(yè)讀和頁(yè)寫功能外，還提供了頁(yè)內(nèi)地址隨意讀、寫功能。頁(yè)讀和頁(yè)寫是從頁(yè)的首地址開始讀、寫，而隨意讀、寫實(shí)現(xiàn)了在一頁(yè)范圍內(nèi)任意地址的讀、寫。隨意讀操作是在頁(yè)讀操作后輸入隨意讀命令和頁(yè)內(nèi)列地址，這樣就可以讀取到列地址所指定地址的數(shù)據(jù)。隨意寫操作是在頁(yè)寫操作的第二個(gè)頁(yè)寫命令周期前，輸入隨意寫命令和頁(yè)內(nèi)列地址，以及要寫入的數(shù)據(jù)，這樣就可以把數(shù)據(jù)寫入到列地址所指定的地址內(nèi)。下面兩段程序?qū)崿F(xiàn)了隨意讀和隨意寫功能，其中隨意讀程序的輸入?yún)?shù)分別為頁(yè)地址和頁(yè)內(nèi)地址，輸出參數(shù)為所讀取到的數(shù)據(jù)，隨意寫程序的輸入?yún)?shù)分別為頁(yè)地址，頁(yè)內(nèi)地址，以及要寫入的數(shù)據(jù)。
U8 rNF_RamdomRead(U32 page_number, U32 add)
{
NF_nFCE_L();//打開nandflash片選
NF_CLEAR_RB();//清RnB信號(hào)
NF_CMD(CMD_READ1);//頁(yè)讀命令周期1
//寫入5個(gè)地址周期
NF_ADDR(0x00);//列地址A0~A7
NF_ADDR(0x00);//列地址A8~A11
NF_ADDR((page_number) & 0xff);//行地址A12~A19
NF_ADDR((page_number >> 8) & 0xff);//行地址A20~A27
NF_ADDR((page_number >> 16) & 0xff);//行地址A28
NF_CMD(CMD_READ2);//頁(yè)讀命令周期2
NF_DETECT_RB();//等待RnB信號(hào)變高，即不忙
NF_CMD(CMD_RANDOMREAD1);//隨意讀命令周期1
//頁(yè)內(nèi)地址
NF_ADDR((char)(add&0xff));//列地址A0~A7
NF_ADDR((char)((add>>8)&0x0f));//列地址A8~A11
NF_CMD(CMD_RANDOMREAD2);//隨意讀命令周期2
return NF_RDDATA8();//讀取數(shù)據(jù)
}
U8 rNF_RamdomWrite(U32 page_number, U32 add, U8 dat)
{
U8 temp,stat;
NF_nFCE_L();//打開nandflash片選
NF_CLEAR_RB();//清RnB信號(hào)
NF_CMD(CMD_WRITE1);//頁(yè)寫命令周期1
//寫入5個(gè)地址周期
NF_ADDR(0x00);//列地址A0~A7
NF_ADDR(0x00);//列地址A8~A11
NF_ADDR((page_number) & 0xff);//行地址A12~A19
NF_ADDR((page_number >> 8) & 0xff);//行地址A20~A27
NF_ADDR((page_number >> 16) & 0xff);//行地址A28
NF_CMD(CMD_RANDOMWRITE);//隨意寫命令
//頁(yè)內(nèi)地址
NF_ADDR((char)(add&0xff));//列地址A0~A7
NF_ADDR((char)((add>>8)&0x0f));//列地址A8~A11
NF_WRDATA8(dat);//寫入數(shù)據(jù)
NF_CMD(CMD_WRITE2);//頁(yè)寫命令周期2
delay(1000);//延時(shí)一段時(shí)間
NF_CMD(CMD_STATUS);//讀狀態(tài)命令
//判斷狀態(tài)值的第6位是否為1，即是否在忙，該語(yǔ)句的作用與NF_DETECT_RB();相同
do{
stat =NF_RDDATA8();
}while(!(stat&0x40));
NF_nFCE_H();//關(guān)閉nandflash片選
//判斷狀態(tài)值的第0位是否為0，為0則寫操作正確，否則錯(cuò)誤
if (stat & 0x1)
return 0x44;//失敗
else
return 0x66;//成功
}
下面介紹上文中提到的判斷壞塊以及標(biāo)注壞塊的那兩個(gè)程序：rNF_IsBadBlock和rNF_MarkBadBlock。在這里，我們定義在spare區(qū)的第6個(gè)地址（即每頁(yè)的第2054地址）用來(lái)標(biāo)注壞塊，0x44表示該塊為壞塊。要判斷壞塊時(shí)，利用隨意讀命令來(lái)讀取2054地址的內(nèi)容是否為0x44，要標(biāo)注壞塊時(shí)，利用隨意寫命令來(lái)向2054地址寫0x33。下面就給出這兩個(gè)程序，它們的輸入?yún)?shù)都為塊地址，也就是即使僅僅一頁(yè)出現(xiàn)問題，我們也標(biāo)注整個(gè)塊為壞塊。
U8 rNF_IsBadBlock(U32 block)
{
return rNF_RamdomRead(block*64, 2054);
}
U8 rNF_MarkBadBlock(U32 block)
{
U8 result;
result = rNF_RamdomWrite(block*64, 2054, 0x33);
if(result == 0x44)
return 0x21;//寫壞塊標(biāo)注失敗
else
return 0x60;//寫壞塊標(biāo)注成功
}
關(guān)于nandflash的基本操作就講解到這里，當(dāng)然nandflash還有一些其他復(fù)雜的操作，如邏輯地址與物理地址的轉(zhuǎn)換，壞塊的替代等，這些內(nèi)容本文就不再介紹了
評(píng)論