《嵌入式linux应用程序开发完全手册》NAND FLASH硬件编程学习笔记

1.       先看一下Flash的引脚图，它与S3C2440连线比较少（相对nor flash），地址数据和命令都是在如图示的一些使能信号的配合下，通过8个I/O引脚传输。写地址，数据，命令时，nCE,nWE信号必须为低电平，它们在nWE信号的上升沿被锁存，命令锁存使用信号CLE和地址锁存信号ALE用来区分I/O引脚上传输的是命令还是地址。

 

 

SECTIONS { firtst 0x00000000 : { head.o init.o nand.o} second 0x30000000 : AT(4096) { main.o } }

 

Main.o的运行地址是0x30000000，生成映像文件中的偏移地址为4096。

（2）       程序主框架

 

 

@****************************************************************************** @ File：head.s @ 功能：设置SDRAM，将程序复制到SDRAM，然后跳到SDRAM继续执行 @****************************************************************************** .text .global _start _start: @函数disable_watch_dog, memsetup, init_nand, nand_read_ll在init.c中定义 ldr sp, =4096 @设置堆栈 bl disable_watch_dog @关WATCH DOG bl memsetup @初始化SDRAM bl nand_init @初始化NAND Flash @将NAND Flash中地址4096开始的1024字节代码(main.c编译得到)复制到SDRAM中 @nand_read_ll函数需要3个参数： ldr r0, =0x30000000 @1. 目标地址=0x30000000，这是SDRAM的起始地址 mov r1, #4096 @2. 源地址 = 4096，连接的时候，main.c中的代码都存在NAND Flash地址4096开始处 mov r2, #1024 @3. 复制长度= 1024(bytes)，对于本实验的main.c，这是足够了 bl nand_read @调用C函数nand_read ldr sp, =0x34000000 @设置栈 ldr lr, =halt_loop @设置返回地址 ldr pc, =main @b指令和bl指令只能前后跳转32M的范围，所以这里使用向pc赋值的方法进行跳转 halt_loop: b halt_loop

 

（3）      利用函数指针指向各个操作函数，并构成一个结构体以方便使用

 /* NAND FLASH (see S3C2440 manual chapter 6, www.100ask.net) */ typedef struct { S3C24X0_REG32 NFCONF; S3C24X0_REG32 NFCONT; S3C24X0_REG32 NFCMD; S3C24X0_REG32 NFADDR; S3C24X0_REG32 NFDATA; S3C24X0_REG32 NFMECCD0; S3C24X0_REG32 NFMECCD1; S3C24X0_REG32 NFSECCD; S3C24X0_REG32 NFSTAT; S3C24X0_REG32 NFESTAT0; S3C24X0_REG32 NFESTAT1; S3C24X0_REG32 NFMECC0; S3C24X0_REG32 NFMECC1; S3C24X0_REG32 NFSECC; S3C24X0_REG32 NFSBLK; S3C24X0_REG32 NFEBLK; } S3C2440_NAND; typedef struct { void (*nand_reset)(void); void (*wait_idle)(void); void (*nand_select_chip)(void); void (*nand_deselect_chip)(void); void (*write_cmd)(int cmd); void (*write_addr)(unsigned int addr); unsigned char (*read_data)(void); }t_nand_chip; static S3C2440_NAND * s3c2440nand = (S3C2440_NAND *)0x4e000000; static t_nand_chip nand_chip;

 

（4）      Nand_init函数

/* 初始化NAND Flash */ void nand_init(void) { #define TACLS 0 #define TWRPH0 3 #define TWRPH1 nand_chip.nand_reset = s3c2440_nand_reset; nand_chip.wait_idle = s3c2440_wait_idle; nand_chip.nand_select_chip = s3c2440_nand_select_chip; nand_chip.nand_deselect_chip = s3c2440_nand_deselect_chip; nand_chip.write_cmd = s3c2440_write_cmd; nand_chip.write_addr = s3c2440_write_addr; nand_chip.read_data = s3c2440_read_data; /* 设置时序 */ s3c2440nand->NFCONF = (TACLS<<12)|(TWRPH0<<8)|(TWRPH1<<4); /* 使能NAND Flash控制器, 初始化ECC, 禁止片选 */ s3c2440nand->NFCONT = (1<<4)|(1<<1)|(1<<0); /* 复位NAND Flash */ nand_reset(); }

（5）      Flash的基本命令操作

/* 复位 */ static void s3c2440_nand_reset(void) { s3c2440_nand_select_chip(); s3c2440_write_cmd(0xff); // 复位命令 s3c2440_wait_idle(); s3c2440_nand_deselect_chip(); } /* 等待NAND Flash就绪 */ static void s3c2440_wait_idle(void) { int i; volatile unsigned char *p = (volatile unsigned char *)&s3c2440nand->NFSTAT; while(!(*p & BUSY)) for(i=0; i<10; i++); } /* 发出片选信号 */ static void s3c2440_nand_select_chip(void) { int i; s3c2440nand->NFCONT &= ~(1<<1); for(i=0; i<10; i++); } /* 取消片选信号 */ static void s3c2440_nand_deselect_chip(void) { s3c2440nand->NFCONT |= (1<<1); } /* 发出命令 */ static void s3c2440_write_cmd(int cmd) { volatile unsigned char *p = (volatile unsigned char *)&s3c2440nand->NFCMD; *p = cmd; } /* 发出地址 */ static void s3c2440_write_addr(unsigned int addr) { int i; volatile unsigned char *p = (volatile unsigned char *)&s3c2440nand->NFADDR; *p = addr & 0xff; for(i=0; i<10; i++); *p = (addr >> 9) & 0xff; for(i=0; i<10; i++); *p = (addr >> 17) & 0xff; for(i=0; i<10; i++); *p = (addr >> 25) & 0xff; for(i=0; i<10; i++); } /* 读取数据 */ static unsigned char s3c2440_read_data(void) { volatile unsigned char *p = (volatile unsigned char *)&s3c2440nand->NFDATA; return *p; } /* 在第一次使用NAND Flash前，复位一下NAND Flash */ static void nand_reset(void) { nand_chip.nand_reset(); } static void wait_idle(void) { nand_chip.wait_idle(); } static void nand_select_chip(void) { int i; nand_chip.nand_select_chip(); for(i=0; i<10; i++); } static void nand_deselect_chip(void) { nand_chip.nand_deselect_chip(); } static void write_cmd(int cmd) { nand_chip.write_cmd(cmd); } static void write_addr(unsigned int addr) { nand_chip.write_addr(addr); } static unsigned char read_data(void) { return nand_chip.read_data(); }

（6）       nand_read函数

步骤如下：

（1）选择芯片

（2）发出读命令

（3）发出地址

（4）等待数据就绪

（5）读取数据

（6）flish,取消片选信号

 

 

/* 读函数 */ void nand_read(unsigned char *buf, unsigned long start_addr, int size) { int i, j; if ((start_addr & NAND_BLOCK_MASK) || (size & NAND_BLOCK_MASK)) { return ; /* 地址或长度不对齐 */ } /* 选中芯片 */ nand_select_chip(); for(i=start_addr; i < (start_addr + size);) { /* 发出READ0命令 */ write_cmd(0); /* Write Address */ write_addr(i); wait_idle(); for(j=0; j < NAND_SECTOR_SIZE; j++, i++) { *buf = read_data(); buf++; } } /* 取消片选信号 */ nand_deselect_chip(); return ; }