s3c2410/s3c2440 nand flash工作原理

  NAND Flash的寻址方式和NAND Flashmemory组织方式紧密相关。NAND Flash的数据是以bit的方式保存在memory cell,一般来说,一个cell中只能存储一个bit。这些cell8个或者16个为单位,连成bit line,形成所谓的byte(x8)/word(x16),这就是NAND Device的位宽。这些Line会再组成Page,通常是528Byte/page或者264Word/page。然后,每32page形成一个BlockSizeof(block)=16kByte BlockNAND Flash中最大的操作单元,擦除就是按照block为单位完成的,而编程/读取是按照page为单位完成的。

     所以,按照这样的组织方式可以形成所谓的三类地址:

-Block Address

-Page Address

-Column Address

首先,必须清楚一点,对于NAND Flash来讲,地址和命令只能在I/O[7:0]上传递,数据宽度可以是8位或者16位,但是,对于x16NAND DeviceI/O[15:8]只用于传递数据。清楚了这一点,我们就可以开始分析NAND Flash的寻址方式了。

528Byte/page 总容量512Mbit+512kbyteNAND器件为例:因为1 block="16kbyte"512Mbit="64Mbyte"Numberof(block)=1024 1block="32page", 1page="528byte"=512byte(Main Area)+16byte(Spare Area) 用户数据保存在main area中。512byte需要9bit来表示,对于528byte系列的NAND,这512byte被分成1st half2nd half, 各自的访问由所谓的pointer operation命令来选择,也就是选择了bit8的高低。因此A8就是halfpage pointer(这是我给出的一个名字),A[7:0]就是所谓的column address32page需要5bit来表示,占用A[13:9],即该page在块内的相对地址Block的地址是由A14以上的bit来表示,例如512MbNAND,共4096block,因此,需要12bit 来表示,即A[25:14],如果是1Gbit528byte/pageNAND Flash,则block addressA[26:14]表示。而page address就是blcok address|page address in block

NAND Flash的地址表示为:

Block Address|Page Address in block|halfpage pointer|Column Address

地址传送顺序是Column Address, Page Address, Block Address。由于地址只能在I/O[7:0]上传递,因此,必须采用移位的方式进行。例如,对于512Mbit x8NAND flash,地址范围是0~0x3FF_FFFF,只要是这个范围内的数值表示的地址都是有效的。

NAND_ADDR为例:

1步是传递column address,就是NAND_ADDR[7:0],不需移位即可传递到I/O[7:0]上而halfpage pointerbit8是由操作指令决定的,即指令决定在哪个halfpage上进行读写,

而真正的bit8的值是don't care的。

2步就是将NAND_ADDR右移9位,将NAND_ADDR[16:9]传到I/O[7:0]上。

3步将NAND_ADDR[24:17]放到I/O上。

4步需要将NAND_ADDR[25]放到I/O上。

因此,整个地址传递过程需要4步才能完成,即4-step addressing

如果NAND Flash的容量是256Mbit以下,那么,block adress最高位只到bit24,因此寻址只需要3步。

下面,就x16NAND flash器件稍微进行一下说明。

由于一个pagemain area的容量为256word,仍相当于512byte。但是,这个时候没有所谓的1st halfpage2nd halfpage之分了,所以,bit8就变得没有意义了,也就是这个时候bit8完全不用管,地址传递仍然和x8器件相同。除了这一点之外,x16NAND使用方式x8的使用方式完全相

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