CFI(Common Flash Interface)简介

        CFI定义了符合CFI规则设备的基本Query接口,包括已知或待拟定的flash Read/Write/Program/Erase控制接口。Query接口以结构体形式定义与flash设备相关的关键参数,但是CFI不会对单个flash设备厂家指定详细的指令集、状态轮询模式以及软件算法。

1.操作概要

设备接收到Query command code后进入Query模式,允许对CFI Query数据结构进行访问。CFI Query data structure包含16bit指令集、Control Interface ID code(控制接口)、通用flash内存参数和算法指定的数据域。

上述信息主要用于给指定的flash提供读写、擦除等操作。

2. 硬件接口

2.1 Query command interface

        CFI Query结构的访问与NVM现有的”ID Mode”或”JEDEC ID”访问类似,但是使用不同的指令代码。Query 访问指令为98h,JEDEC ID 模式访问为90h。

        上电后,假设NvM处于制度模式,Query 结构的内容必须能够在单个系统写周期的特定地址位置读取:1)98h被写入到设备地址空间内55h的地址位置(以最大设备总线宽度),2)设备处于任何有效的读状态,如“读阵列”或“读ID数据”。其他设备状态可能存在于一长串命令或数据输入中;在编写98h Query命令代码产生有效的Query数据结构输出之前,必须先完成或终止这些序列。

        设备驱动程序应该始终在地址总线上提供55h,在数据总线上提供98h以进入查询模式;或者Flash设备可以选择忽略地址总线并进入查询模式,如果98h只在数据总线上看到。

        Flash供应商必须为其他模式访问定义其他命令序列。

CFI(Common Flash Interface)简介_第1张图片

2.2 Query structure output

        Query 数据只在数据输出(D7 - D0)上显示。

        因此,对于字节宽(x8)设备,Query结构的前两个字节,即ASCII中的“Q”和“R”,出现在设备地址10h和11h处,这与绝对字节地址相同。相同逻辑应用到x16、x32设备。下表Query数据输出的示例:

3 Query Structure

3.1 Query结构总览

Offset

Section名称

描述

00h

Reserved

指令算法信息

10h

CFI Query Identification

命令集ID和算法数据偏移量

1Bh

System Interface Information

设备时间、电压信息

27h

Device Geomerty Definition

Flash设备的layout

P

主算法的特定扩展

主算法的特定扩展

A

选算法的特定扩展

选算法的特定扩展

3.2 CFI Query Identification

Offset

Length

(bytes)

Description

10h

03h

三字节的“QRY”查询结构标记

13h

02h

两字节的主算法命令集和控制接口ID码

15h

02h

Value=P

主算法扩展表的地址P

17h

02h

备选算法命令集和控制接口ID码

19h

02h

Value=A

备选算法扩展表的地址A

3.3 System Interface Information

Offset

Length(Bytes)

含义

举例(Intel 28 F800BVT)

10H

03H

查询ASCII字符串“QRY”

10:0051H ‘Q’

11:0052H ‘R’

12:0059H ‘Y’

13H

02H

制造商命令集和控制接口识别码ID

13:0003H

14:0000H

1BH

01H

逻辑供电Vcc最小电压。位7-4:BCD伏 位3-0:BCD100毫伏

1B:0030H(3伏)

1CH

01H

逻辑供电Vcc最大电压。位7-4:BCD伏 位3-0:BCD100毫伏

1C:0055H(5.5伏)

1DH

01H

编程/擦除供电Vpp最小电压。位7-4:HEX伏 位3-0:BCD100毫伏

1D:0045H(4.5伏)

1EH

01H

编程/擦除供电Vpp最大电压。位7-4:HEX伏 位3-0:BCD100毫伏

1E:00C6H(12.6伏)

1FH

01H

典型单字节/字写周期定时时间,2Nus

1F:0003H(3.8us)

21H

01H

典型单块擦除定时时间,2Nms

21:000AH(1.024s)

22H

01H

典型整片擦除定时时间,2Nms

22:0000H(不支持)

23H

01H

单字节/字写周期最大定时时间,2Nx典型单字节/字写周期定时时间

23:0004H(24x8us)

25H

01H

单块擦除最大定时时间,2Nx典型单块擦除定时时间

25:0004H(24x1.024s)

26H

01H

整片擦除最大定时时间,2Nx典型整片擦除定时时间

26:0000H(不支持)

3.4 Device geometry definition

Offset

Length(Bytes)

含义

举例(Intel 28 F800BVT)

28H

02H

Flash器件接口识别码ID

28:0002H  29:0000H

2CH

01H

器件可擦除块区域个数。Bit7-0=可擦除块个数

2C:0004H  4个擦除块

2DH

04H

擦除块信息域1。Bit31-16=z(高两字节表示擦除块大小对于256字节的倍数,0表示128B)。Bit15-0=y(低两字节+1表示擦除块的个数,0表示没有块)

2D:0006H  2E:0000H

7个擦除块

2F:0000H   30:0002H

256x200H=128K字节

31H

04H

擦除块信息域2。

31:0000H  32:0000H

33:0080H  34:0001H

35H

04H

擦除块信息域3。

35:0001H  36:0000H

37:0020H  38:0001H

39H

04H

擦除块信息域4。

39:0000H  3A:0000H

3B:0040H  3C:0000H

3.5 主算法的特定扩展

如下表所示:

Offset

Length

(bytes)

Description

Ph

03h

主算法扩展查询表标记字符串“PRI”

(P+3)h

01h

主版本号

(P+4)h

01h

次版本号

(P+5)h

Variable

主算法扩展查询结构内容

3.6 备用算法的特定扩展

如下表所示

Offset

Length

(bytes)

Description

Ah

03h

备用算法扩展查询表标记字符串“ALT”

(A+3)h

01h

主版本号

(A+4)h

01h

次版本号

(A+5)h

Variable

备用算法扩展查询结构内容

4. CFI代码示例

        

Std_ReturnType Fls_HwCfiQuery(uint32 CfiBaseAddr,uint8 CfiCmd, _CfiValueType *CfiValueBuf)
{
    Std_ReturnType retVal = E_NOT_OK;
    uint16 i=0;

    /* #10 Handle CFI query cmd */
    Fls_lCmdProcessing((_FLS_CFI_BASE_ADDRESS + CfiBaseAddr),CfiCmd);
    /* #20  Check that the CFI interface is operable */
    if ((Fls_lCfiReadValue(_FLS_CFI_BASE_ADDRESS + _FLS_CFI_QUERY_OFFSET_ONE)   != 0x51U)
      ||(Fls_lCfiReadValue(_FLS_CFI_BASE_ADDRESS + _FLS_CFI_QUERY_OFFSET_TWO)   != 0x52U)
      ||(Fls_lCfiReadValue(_FLS_CFI_BASE_ADDRESS + _FLS_CFI_QUERY_OFFSET_THREE) != 0x59U))
    {
        retVal = E_NOT_OK;
    }
    else
    {
         /* #30: Read the required CFI Info */
        for(i = 0; i < 256; i++)
        {
            CfiValueBuf[i] = Fls_lCfiReadValue(_FLS_CFI_BASE_ADDRESS + (uint32)i);
        }
        retVal = E_OK;
    }
    return retVal;

 

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