块设备驱动程序之nandflash——基础知识

我们先来看一下原理图：

 

我们先来分析一下这个原理图：

LDATA0——LDATA7：既传输数据，也传输地址，还传输命令。那么如何区分传输的是什么呢？不要担心，下面会说到控制引脚

RnB：读写nandflash的状态标志位，0表示读写完成了，1表示还在忙。

CLE：当CLE为高电平时表示传输的是命令

ALE：当ALE为高电平时表示传输的是地址，当CLE和ALE都为低电平时表示传输的是数据，这就区分开了命令、地址和数据。

nFWE：写使能

nFRE：读使能

nFCE：片选信号

原理图的引脚我们是清楚了，但是我们应该如何去操作nandflash呢？我们通过nandflash的芯片资料中的读操作时序图我们可以看出读nandflash的步骤：

1、发命令：

（1）选中芯片： nFCE=0

（2）CLE设为高电平 

（3）在DATA0——DATA1上输出命令值：00h

（4）发出一个写脉冲： nFWE下降沿命令被锁存

2、写地址：

（1）选中芯片： nFCE=0

（2）ALE设为高电平

（3） 在DATA0——DATA1上输出地址值：这个地址是自己规定的

（4）发出写脉冲

3、发命令：

（1）选中芯片： nFCE=0

（2）CLE设为高电平 

（3）在DATA0——DATA1上输出命令值：30h

（4）发出一个写脉冲： nFWE下降沿命令被锁存

4、读数据：

（1）选中芯片

（2）发出读脉冲

（3）读DATA0~DATA7的数据

我们可以看出，读nandflash的时序还是蛮麻烦的，那么我们具体操作的时候是否需要把每个时序都搞清楚呢？其实没有必要，我们的cpu里面集成了nandflash控制器，我们只需要将命令、地址、数据写入相应的寄存器里面，就能够发送出去，那些时序的东西，nandflash控制器会帮我们做好的。 那么我们的读操作就变得很简单了：

1、选中nandflash，这通过配置NFCONT寄存器来实现

2、00h写入命令寄存器：NFCMMD=0x00

3、把地址写入地址寄存器：NFADDR，有效位是8位

4、30h写入命令寄存器： NFCMMD=30

5、从数据寄存器读数据：val=NFDATA 

我们可以先用UBOOT来体验NAND FLASH的操作：

1. 读ID

                                                  S3C2440                 u-boot 

选中                                          NFCONT的bit1设为0   md.l 0x4E000004 1; mw.l 0x4E000004 1

发出命令0x90                           NFCMMD=0x90         mw.b 0x4E000008 0x90 

发出地址0x00                           NFADDR=0x00         mw.b 0x4E00000C 0x00

读数据得到0xEC                      val=NFDATA          md.b 0x4E000010 1

读数据得到device code            val=NFDATA          md.b 0x4E000010 1

          0xda

退出读ID的状态                        NFCMMD=0xff         mw.b 0x4E000008 0xff

具体操作：

1、进入uboot

2、以4字节显示 0x4E000004地址处的数据： md.l 0x4E000004 1，这里的1表示显示1个4字节的数据。

      显示为：4e000004: 00000003，我们看到  NFCONT寄存器的倒数第二位为1，应该将它设为0才能选通它。

3、将  NFCONT 倒数第二位写为0 ： mw.l 0x4E000004 1

4、 发出命令0x90： mw.b 0x4E000008 0x90

5、 发出地址0x00： mw.b 0x4E00000C 0x00

6、 读数据得到0xEC： md.b 0x4E000010 1，1表示读一个数据

7、 读数据得到device code---->0xda： md.b 0x4E000010 1

8、 退出读ID的状态： mw.b 0x4E000008 0xff

2、 读内容: 读0地址的数据

使用UBOOT命令:

nand dump 0

Page 00000000 dump:

        17 00 00 ea 14 f0 9f e5  14 f0 9f e5 14 f0 9f e5

上面nand dump 0是uboot里面封装好的一个命令，那我们能否用一些最基本的命令来实现这个读操作呢？答案是肯定的：

选中                           NFCONT的bit1设为0   md.l 0x4E000004 1; mw.l 0x4E000004  1

发出命令0x00                   NFCMMD=0x00         mw.b 0x4E000008 0x00 

发出地址0x00                   NFADDR=0x00         mw.b 0x4E00000C 0x00

发出地址0x00                   NFADDR=0x00         mw.b 0x4E00000C 0x00

发出地址0x00                   NFADDR=0x00         mw.b 0x4E00000C 0x00

发出地址0x00                   NFADDR=0x00         mw.b 0x4E00000C 0x00

发出地址0x00                   NFADDR=0x00         mw.b 0x4E00000C 0x00

发出命令0x30                   NFCMMD=0x30         mw.b 0x4E000008 0x30 

读数据得到0x17                 val=NFDATA          md.b 0x4E000010 1

读数据得到0x00                 val=NFDATA          md.b 0x4E000010 1

读数据得到0x00                 val=NFDATA          md.b 0x4E000010 1

读数据得到0xea                 val=NFDATA          md.b 0x4E000010 1

退出读状态                         NFCMMD=0xff         mw.b 0x4E000008 0xff

我们可能会一些疑问：nandflash是256M的，28位地址就可以对它进行完全的寻址，一个地址周期可以传送8位地址，那么4个地址周期也就够了呀！为什么要用5个地址周期呢？要知道，这些东西是cpu上面的，cpu上面可以挂接更大的nandflash啊！不一定就是256M的嘛！很傻的一个问题

哦！自我嘲笑一下！