三十五.Nandflash的操作
1.nandflash就是嵌入式系统的硬盘
2.分类
（1）MLC：存储单元格存储两位，慢，偏移，寿命短，容量大
（2）SLC：存储一位。快，寿命长，容量小，昂贵
3访问；
（1）独立编址，有专用的控制器，控制器里有相应的寄存器，先送地址，然后命令，最后数据
（2）地址组成：行地址（页编号），列地址（在页中的偏移），一个nand可以有很多块，每一块可以很多页，每一页的两个部分可以不同规格
（3）信号引脚：
4.初始化nand控制器，（搜索关键字operation）
（1）初始化NFCONF，配置三个重要的与HCLK有关的时间参数
（2）初始化NGCONT，一开始要disable chip select 以及使能控制器
（3）复位：选中nandflash，清除RB标志，发送0xff命令，等待RB信号，取消选中RB信号
5.按页读
（1）选中nandflash
（2）清除RB标志
（3）写入0x00命令
（4）发送列地址，两次（但是由于是页读的方式，所以列地址，即页中的偏移量就是0）
（5）发送页编号，即行地址，分三次完成
（6）发送0x30命令
（7）等待RB信号变为ready
（8）读出数据，每次都取出数据寄存器的值，他会自动更新自己的值
（9）取消选中nandflash
6.修改之前的代码拷贝启动代码（之前只从iram复制到内存）
（1）时钟初始化有问题，错把UPLL当MPLL
（2）汇编和C语言的参数传递，不超过4个的时候，直接用r0--r3传递，且顺序和从函数的形参一致
（3）注意保存lr，否则连续两次跳转，会破坏lr，导致在执行完复制函数以后，不能返回到应执行的初始化后续代码部分
（4）注意在调用c函数之前进行栈的初始化
7.拷贝函数的三个参数，页的起始地址r0，（ulong，但是由于是页读方式，所以要去掉低12位，低12位是列地址，这里我们要去页编号，即行地址），内存起始地址r1（目标起始地址，uchar*），数据大小r3，每一页对应2048个字节（2K，视具体nandflash而言，每一个循环，大小减小2048）
8.一旦要去读取（等待）RB信号，之前就要对其进行清除；
一旦有选中操作，在结束之后要取消选中。
9.写入之前要擦除,参数是要擦除的页地址，擦除的是指定的页所在的块：
（1）选中nandflash
（2）清除RB标志
（3）写入0x60命令
（4）发送页编号，即行地址，分三次完成
（5）发送0xD0命令
（6）等待RB信号变为ready
（7）发送命令0x70
（8）读取擦出结果
（9）取消选中nandflash
（10）返回擦除结果
10.按页写
（1）选中nandflash
（2）清除RB标志
（3）写入0x80命令
（4）发送列地址，两次（但是由于是页读的方式，所以列地址，即页中的偏移量就是0）
（5）发送页编号，即行地址，分三次完成
（6）写入数据，用循环
（7）发送0x10命令
（8）等待RB信号变为ready
（9）发送命令0x70，
（10）读取写入结果，从数据寄存器读
（11）取消选中nandflash
（12）返回写入结果
11.代码实现
（1）寄存器宏定义
/*nandflash相关寄存器定义*/ #define NFCONF 0x70200000 #define NFCONT 0x70200004 #define NFCMMD 0x70200008 #define NFADDR 0x7020000C #define NFDATA 0x70200010 #define NFDATA8 (*(volatile unsigned char *)0x70200010) #define NFSTAT 0x70200028 int nand_erase(unsigned int block_addr); int Nand_PageWrite(unsigned long start_addr,char *buf);
（2）nand驱动文件
/****************************
@File:nand.c
@
@Tiny6410裸机上学期代码
@nandflash变硬盘
@Author:小君君
@****************************/
#include "common.h"
#define NF_SetCommand(cmd) {(vi NFCMMD) = (cmd);}
#define NF_SetAddr(addr) {(vi NFADDR) = (addr);}
#define NF_SetData(data) {NFDATA8 = (data);}
#define Chip_Select() {(vi NFCONT) &= ~(1 << 1);}
#define Chip_DisSelect() {(vi NFCONT) |= (1 << 1);}
#define NF_EnableRB() {(vi NFSTAT) |= (1 <<2);}
#define NF_ChekBusy() {while(!((vi NFSTAT) & (1 <<0)));}
/*复位函数*/
void nand_reset()
{
/*1.选中nandflash*/
Chip_Select();
/*2.清除RB标志位，开启忙信号检测功能*/
NF_EnableRB();
/*3.发送0xff复位命令*/
NF_SetCommand(0xFF);
/*4.等待RnB信号，检测忙信号*/
NF_ChekBusy();
/*5.取消选中nandflash，为了省电*/
Chip_DisSelect();
}
/*初始化nandflash控制器*/
void nand_init()
{
/*0.引脚功能配置*/
/*1.初始化NFCONF，设置时序参数*/
(vi NFCONF) = ( (0x2<<12)|(0xf<<8)|(0x7<<4) );
/*2.初始化NFCONT，取消片选，使能nandflash控制器*/
(vi NFCONT) = (0x3<<0);
/*3.清除状态寄存器*/
(vi NFSTAT) = 0;
/*4.复位操作*/
nand_reset();
}
/*按页读取函数*/
void Nand_PageRead(unsigned long start_addr,char *buf)
{
int i;
int page_size = 2048;
/*（1）选中nandflash*/
Chip_Select();
/*（2）清除RB标志*/
NF_EnableRB();
/*（3）写入0x00读数据命令*/
NF_SetCommand(0x00);
/*（4）发送列地址，两次（但是由于是页读的方式，所以列地址，即页中的偏移量就是0）*/
NF_SetAddr(0x00);
NF_SetAddr(0x00);
/*（5）发送页编号，即行地址，分三次完成*/
NF_SetAddr((start_addr) & 0xFF);
NF_SetAddr((start_addr >> 8) & 0xFF);
NF_SetAddr((start_addr >> 16) & 0xFF);
/*（6）发送0x30命令*/
NF_SetCommand(0x30);
/*（7）等待RB信号变为ready*/
NF_ChekBusy();
/*（8）读出数据，每次都取出数据寄存器的值，他会自动更新自己的值*/
for(i=0; i < page_size; i++)
{
*buf++ = NFDATA8;
}
/*（9）取消选中nandflash*/
Chip_DisSelect();
}
/* 从NAND中拷贝代码到DRAM*/
int copy2ddr(unsigned int nand_start, unsigned long ddr_start, unsigned int len)
{
char *buf = (char *)ddr_start;
unsigned int i;
unsigned int page_shift = 11;
// 1.发片选
Chip_Select();
// 2.使len为2048的整数倍
len = (len/2048+1)*2048;
// 3.循环拷贝，每次拷贝一页数据
for (i = nand_start; i < nand_start + (len>>page_shift); i++, buf+=(1<<page_shift))
{
// 读一页，即2048byte
Nand_PageRead(i, buf);
}
return 0;
}
/*写入之前要擦除,参数是要擦除的页地址，擦除的是指定的页所在的块*/
int nand_erase(unsigned int block_addr)
{
unsigned int start_addr;
int ret;
start_addr = block_addr << 6;
/*（1）选中nandflash*/
Chip_Select();
/*（2）清除RB标志*/
NF_EnableRB();
/*（3）写入0x60命令*/
NF_SetCommand(0x60);
/*（4）发送页编号，即行地址，分三次完成*/
NF_SetAddr((start_addr) & 0xFF);
NF_SetAddr((start_addr >> 8) & 0xFF);
NF_SetAddr((start_addr >> 16) & 0xFF);
/*（5）发送0xD0命令*/
NF_SetCommand(0xD0);
/*（6）等待RB信号变为ready*/
NF_ChekBusy();
/*（7）发送命令0x70*/
NF_SetCommand(0x70);
/*（8）读取擦出结果*/
ret = (NFDATA8);
/*（9）取消选中nandflash*/
Chip_DisSelect();
/*（10）返回擦除结果*/
return ret;
}
int Nand_PageWrite(unsigned long start_addr,char *buf)
{
int i = 0,ret;
/*（1）选中nandflash*/
Chip_Select();
/*（2）清除RB标志*/
NF_EnableRB();
/*（3）写入0x80命令*/
NF_SetCommand(0x80);
/*（4）发送列地址，两次（但是由于是页读的方式，所以列地址，即页中的偏移量就是0）*/
NF_SetAddr(0x00);
NF_SetAddr(0x00);
/*（5）发送页编号，即行地址，分三次完成*/
NF_SetAddr((start_addr) & 0xFF);
NF_SetAddr((start_addr >> 8) & 0xFF);
NF_SetAddr((start_addr >> 16) & 0xFF);
/*（6）写入数据，用循环*/
for(i = 0; i < 2048;i++)
NF_SetData(*buf++);
/*（7）发送0x10命令*/
NF_SetCommand(0x10);
/*（8）等待RB信号变为ready*/
NF_ChekBusy();
/*（9）发送命令0x70，*/
NF_SetCommand(0x70);
/*（10）读取写入结果，从数据寄存器读*/
ret = (NFDATA8);
/*（11）取消选中nandflash*/
Chip_DisSelect();
/*（12）返回写入结果*/
return ret;
}
12.相关时序图以及关键表格
13.测试文件
/****************************
@File:main.c
@
@Tiny6410裸机上学期代码
@Nandflash测试文件
@Author:小君君
@****************************/
#include "common.h"
int main(void)
{
unsigned int i = 500000;
char buf[2048];
//mmu_init();//MMU初始化,这里不使用MMU
led_init();//LED的GPIO初始化
button_init();//按键初始化
irq_init();//中断初始化
led_on();//点亮4颗LED
while(i--);
buf[1] = 100;
nand_erase(5);//擦除第五块
Nand_PageWrite(64*5+1,buf);//每一块有64页，这里我们给的是页地址，所以要乘64，+1与否都是可以的。+1以后是第五块的第二页，否则是第五块的第一页
buf[1] = 10;
Nand_PageRead(64*5+1,buf);//验证读取出来的数据是不是之前写进去的100，是的话就闪烁LED
if(100 == buf[1]){
for(i = 0; i < 1000;i++){
led_off();
i = 500000;
while(i--);
led_on();
i = 500000;
while(i--);
}
}
while(1)
;
return 0;
}
14.在start.s调用代码搬移子函数
@将bin文件从_start开始到bss_start结束的数据搬移到_start指定的链接地址（0x50008000） copy_to_ddr: mov r0, #0x00 ldr r1, =_start ldr r2, =bss_start sub r2,r2,r1 mov ip,lr bl copy2ddr mov lr,ip mov pc,lr