s3c2440对norflash的操作
norflash和nandflash是应用不同技术而实现的非易失闪存。它们之间的各自特点在这里就不做介绍了，而只把s3c2440对norflash的操作做一讲解。我们用的norflash为EN29LV160AB，其实对各种型号的norflash进行读写等操作差别不大。
对norflash的操作主要就是读、写、擦除和识别等。EN29LV160AB的数据宽度可以是8位字节型，也可以是16位的字型，它由EN29LV160AB的某一引脚配置实现的。在这里我们选择字型。
对norflash的读操作比较简单，系统上电后会自动进入读模式，而且也不需要额外的命令来实现读操作。下面的函数实现了读操作：
U16 read_en29lv160ab(U32 addr)
{
return *((volatile U16 *)(addr));
}
norflash不仅能够实现硬件复位，而且可以实现软件复位。软件复位的操作是向任一地址写入复位命令0xF0。下面的函数实现了软件复位：
void reset_en29lv160ab(void)
{
*((volatile U16 *)0x0) = 0xf0;
}
norflash的擦除操作和写操作要稍微复杂一些，它们需要4个或6个周期来完成，每一个周期都要把相应的命令写入norflash中的某一命令寄存器中。写操作的过程为第一个周期是把命令0xAA写入地址为0x555的命令寄存器中，第二个周期是把命令0x55写入地址为0x2AA命令寄存器中，第三个周期是把命令0xA0再写入地址为0x555命令寄存器中，第四个周期为真正地把要写入的数据写入到norflash的地址中。下面的函数实现了写操作，其中该函数的两个输入参数分别为要写入的数据和地址，为了方便，我们事先定义好命令寄存器：
#define flash_base 0x00000000
#define CMD_ADDR0 *((volatile U16 *)(0x555<<1+flash_base))
#define CMD_ADDR1 *((volatile U16 *)(0x2aa<<1+flash_base))
U8 en29lv160ab_program(U32 addr, U16 dat)
{
CMD_ADDR0 = 0xaa;
CMD_ADDR1 = 0x55;
CMD_ADDR0 = 0xa0;
*((volatile U16 *)(addr)) = dat;
return check_toggle();
}
由于我们是把norflash连接到了s3c2440的bank 0上，因此norflash中的地址相对于s3c2440来说基址为0x00000000。而之所以又把norflash中的地址向左移一位（即乘以2），是因为我们是把s3c2440的ADDR1连接到了norflash的A0上的缘故。在该函数中，我们还调用了check_toggle函数，它的作用是用于判断这次操作是否正确，它的原型为：
U8 check_toggle()
{
volatile U16 newtoggle,oldtoggle;
oldtoggle = *((volatile U16 *)0x0);
while(1)
{
newtoggle = *((volatile U16 *)0x0);
if((oldtoggle & 0x40)==(newtoggle & 0x40))
break;
if(newtoggle & 0x20) //DQ5
{
oldtoggle = *((volatile U16 *)0x0);
newtoggle = *((volatile U16 *)0x0);
if((oldtoggle & 0x40)==(newtoggle & 0x40))
break;
else
return 0; //错误
}
oldtoggle = newtoggle;
}
return 1; //正确
}
它的原理是连续两次读取数据总线上的数据，判断数据总线上的第6位数值（DQ6）是否翻转，如果没有翻转则正确，否则还要判断第5位（DQ5），以确定是否是因为超时而引起的翻转。
写操作只能使“1”变为“0”，而只有擦除才能使“0”变为“1”。因此在写之前一定要先擦除。擦除分为块擦除和整片擦除。块擦除的过程为第一个周期是把命令0xAA写入地址为0x555的命令寄存器中，第二个周期是把命令0x55写入地址为0x2AA命令寄存器中，第三个周期是把命令0x80再写入地址为0x555命令寄存器中，第四个周期是把命令0xAA写入地址为0x555的命令寄存器中，第五个周期是把命令0x55再写入地址为0x2AA命令寄存器中，第六个周期是把命令0x30写入要擦除块的首地址内。下面的函数为块擦除，其中输入参数为要擦除块的首地址：
U8 en29lv160ab_sector_erase(U32 section_addr)
{
CMD_ADDR0 = 0xaa;
CMD_ADDR1 = 0x55;
CMD_ADDR0 = 0x80;
CMD_ADDR0 = 0xaa;
CMD_ADDR1 = 0x55;
*((volatile U16 *)(section_addr)) = 0x30;
return check_toggle();
}
对norflash另一个比较常用的操作是读取芯片的ID。读取厂商ID的过程为第一个周期是把命令0xAA写入地址为0x555的命令寄存器中，第二个周期是把命令0x55写入地址为0x2AA命令寄存器中，第三个周期是把命令0x90再写入地址为0x555命令寄存器中，第四个周期为读取地址为0x100中的内容，即厂商ID（0x1C）。读取设备ID的过程的前三个周期与读取厂商ID相同，第四个周期是读取地址为0x01中的内容，即设备ID（0x2249）。下面的函数为读取芯片ID：
U32 get_en29lv160ab_id(void)
{
U32 temp=0;
CMD_ADDR0 = 0xaa;
CMD_ADDR1 = 0x55;
CMD_ADDR0 = 0x90;
temp = (*(volatile unsigned short *)(flash_base+ (0x100<<1)))<<16;
temp |= *(volatile unsigned short *)(flash_base + (1<<1));
return temp;
}
下面的程序实现了对一块区域进行擦除，写入，并读出的操作，判断写入的数据是否与读出的数据相同：
…… ……
U16 buffer[1024];
char cmd;
…… ……
void test_en29lv160ab(void)
{
U32 temp;
U8 sta;
int i;
for(i=0;i<1024;i++)
buffer[i]=2*i+1;
//读ID
temp = get_en29lv160ab_id();
while(!(rUTRSTAT0 & 0x2)) ;
rUTXH0=(U8)((temp&0xff000000)>>24);
while(!(rUTRSTAT0 & 0x2)) ;
rUTXH0=(U8)((temp&0x00ff0000)>>16);
while(!(rUTRSTAT0 & 0x2)) ;
rUTXH0=(U8)((temp&0x0000ff00)>>8);
while(!(rUTRSTAT0 & 0x2)) ;
rUTXH0=(U8)((temp&0x000000ff));
reset_en29lv160ab(); //这里一定要复位
delay(100);
//擦除块33
sta=en29lv160ab_sector_erase(0xf0000);
if(sta == 0)
{
while(!(rUTRSTAT0 & 0x2)) ;
rUTXH0=0xaf; //擦除出错
}
else
{
for(i=0;i<1024;i++)
{
sta = en29lv160ab_program(0xf0000+(i<<1),buffer[i]); //写
if(sta == 0) //写出错
{
while(!(rUTRSTAT0 & 0x2));
rUTXH0=0xbf;
break;
}
delay(200);
}
if(sta == 1)
{
for(i=0;i<1024;i++)
{
if(read_en29lv160ab(0xf0000+(i<<1))!=buffer[i]) //读出错
{
while(!(rUTRSTAT0 & 0x2)) ;
rUTXH0=0xcf;
sta = 3;
break;
}
}
if(sta !=3) //全部操作都正确
{
while(!(rUTRSTAT0 & 0x2)) ;
rUTXH0=0x66;
}
}
}
while(!(rUTRSTAT0 & 0x2)) ;
rUTXH0=0x88; //结束
}
//简单测试CFI
void test_en29lv160ab_CFI(void)
{
U16 temp;
*((volatile U16 *)(0x55<<1+flash_base))=0x98; //CFI命令
temp = (*(volatile unsigned short *)(flash_base+ (0x10<<1)));
//while(!(rUTRSTAT0 & 0x2)) ;
//rUTXH0=(U8)((temp&0xff00)>>8);
while(!(rUTRSTAT0 & 0x2)) ;
rUTXH0=(U8)(temp&0x00ff);
temp = (*(volatile unsigned short *)(flash_base+ (0x11<<1)));
//while(!(rUTRSTAT0 & 0x2)) ;
//rUTXH0=(U8)((temp&0xff00)>>8);
while(!(rUTRSTAT0 & 0x2)) ;
rUTXH0=(U8)(temp&0x00ff);
temp = (*(volatile unsigned short *)(flash_base+ (0x12<<1)));
//while(!(rUTRSTAT0 & 0x2)) ;
//rUTXH0=(U8)((temp&0xff00)>>8);
while(!(rUTRSTAT0 & 0x2)) ;
rUTXH0=(U8)(temp&0x00ff);
temp = (*(volatile unsigned short *)(flash_base+ (0x13<<1)));
//while(!(rUTRSTAT0 & 0x2)) ;
//rUTXH0=(U8)((temp&0xff00)>>8);
while(!(rUTRSTAT0 & 0x2)) ;
rUTXH0=(U8)(temp&0x00ff);
temp = (*(volatile unsigned short *)(flash_base+ (0x14<<1)));
//while(!(rUTRSTAT0 & 0x2)) ;
//rUTXH0=(U8)((temp&0xff00)>>8);
while(!(rUTRSTAT0 & 0x2)) ;
rUTXH0=(U8)(temp&0x00ff);
temp = (*(volatile unsigned short *)(flash_base+ (0x15<<1)));
//while(!(rUTRSTAT0 & 0x2)) ;
//rUTXH0=(U8)((temp&0xff00)>>8);
while(!(rUTRSTAT0 & 0x2)) ;
rUTXH0=(U8)(temp&0x00ff);
temp = (*(volatile unsigned short *)(flash_base+ (0x16<<1)));
//while(!(rUTRSTAT0 & 0x2)) ;
//rUTXH0=(U8)((temp&0xff00)>>8);
while(!(rUTRSTAT0 & 0x2)) ;
rUTXH0=(U8)(temp&0x00ff);
temp = (*(volatile unsigned short *)(flash_base+ (0x17<<1)));
//while(!(rUTRSTAT0 & 0x2)) ;
//rUTXH0=(U8)((temp&0xff00)>>8);
while(!(rUTRSTAT0 & 0x2)) ;
rUTXH0=(U8)(temp&0x00ff);
temp = (*(volatile unsigned short *)(flash_base+ (0x18<<1)));
//while(!(rUTRSTAT0 & 0x2)) ;
//rUTXH0=(U8)((temp&0xff00)>>8);
while(!(rUTRSTAT0 & 0x2)) ;
rUTXH0=(U8)(temp&0x00ff);
temp = (*(volatile unsigned short *)(flash_base+ (0x19<<1)));
//while(!(rUTRSTAT0 & 0x2)) ;
//rUTXH0=(U8)((temp&0xff00)>>8);
while(!(rUTRSTAT0 & 0x2)) ;
rUTXH0=(U8)(temp&0x00ff);
temp = (*(volatile unsigned short *)(flash_base+ (0x1a<<1)));
//while(!(rUTRSTAT0 & 0x2)) ;
//rUTXH0=(U8)((temp&0xff00)>>8);
while(!(rUTRSTAT0 & 0x2)) ;
rUTXH0=(U8)(temp&0x00ff);
}
void __irq uartISR(void)
{
char ch;
rSUBSRCPND |= 0x1;
rSRCPND |= 0x1<<28;
rINTPND |= 0x1<<28;
ch=rURXH0;
switch(ch)
{
case 0x11: //get ID
cmd = 1;
break;
case 0x66: //test CFI
cmd = 6;
break;
case 0x77: //test norflash
cmd = 7;
break;
}
while(!(rUTRSTAT0 & 0x2)) ;
rUTXH0=ch;
}
void Main(void)
{
U32 temp;
int i;
//uart0 port
rGPHCON = 0x00faaa;
rGPHUP = 0x7ff;
//init uart0
rULCON0 = 0x3;
rUCON0 = 0x5;
rUFCON0 = 0;
rUMCON0 = 0;
rUBRDIV0 = 26;
rSRCPND = (0x1<<19)|(0x1<<28);
rSUBSRCPND = 0x1;
rINTPND = (0x1<<19)|(0x1<<28);
rINTSUBMSK = ~(0x1);
rINTMSK = ~((0x1<<19)|(0x1<<28));
pISR_UART0 = (U32)uartISR;
cmd = 0;
while(1)
{
switch(cmd)
{
case 1: //读ID
cmd = 0;
temp = get_en29lv160ab_id();
while(!(rUTRSTAT0 & 0x2)) ;
rUTXH0=(U8)((temp&0xff000000)>>24);
while(!(rUTRSTAT0 & 0x2)) ;
rUTXH0=(U8)((temp&0x00ff0000)>>16);
while(!(rUTRSTAT0 & 0x2)) ;
rUTXH0=(U8)((temp&0x0000ff00)>>8);
while(!(rUTRSTAT0 & 0x2)) ;
rUTXH0=(U8)((temp&0x000000ff));
reset_en29lv160ab();
break;
case 0x7:
cmd = 0;
test_en29lv160ab();
break;
case 0x6:
cmd = 0;
test_en29lv160ab_CFI();
reset_en29lv160ab();
break;
}
}
}