ARM9之NAND FLASH总结

/*author----->Armking*/

/*data----->2008年9月2*/

/*ps:本人总结，备于日后查阅，如若转载，请注明出处*/

/*QQ:382750150*/

写于篇头：

终于又开始接着学习了，只是不知道为什么JTAG又连不上目标板了，如果谁不小心看到了此文章，又凑巧知道了是什么原因，请留言赐教，不胜感激。

关于NAND FLASH很详细的内容，肯定无需在此多做说明，只要有电脑，baidu,google一天不垮台，都可以查阅到很多相关的资料。最最最权威的还是官方的手册，比如说我用的就是S3C2440这个板子，而这个板子上配的NAND是K9F1208，三星公司的，可以去它的官网下载即可。

下图为手册上的管脚图和管脚功能表，可能一开始搬这些东西出来觉得很枯涩，我也觉得这样，不过我是总结之用，无所谓了

各位看客的英语肯定比俺好，几个类似于power这样的E文，随便啃肯定没问题！

下面这个图是NAND FLASH的功能图，有点吓人的功能图

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下面我先来剖析NAND FLASH的物理结构：

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上图就是NAND FLASH的物理层结构，其实上图画的比较形象，比较生动

大致意思是这样的：

一个NAND FLASH存储器是由很多快组成的，很多是多少？4096块（就本人所用而言,K9F1208)

4096块中的1块又由很多页组成，多少页？32页

32页中的1页又由什么组成呢？就是由512+16字节组成（为什么要写成512+16

）

其实说白了就是528字节，但是是由512的主数据区和16的额外数据区组成的，所以如是。

那我掰开手指算算容量有多大？

1个NAND FLASH容量=4096(块)*32(页)*528(字节)*8(位)=528Mbit(以位为单位算的)

既然是FLASH肯定要与外界交流，如何交流，看上图，发现有IO 0~IO7，不错，就是用这8位来交流的。

刚才算的容量是528Mbit,也就是有64M的空间了,也就是说需要26位地址传送了，可是只有8根IO怎么办啊

这样就形成了NAND FLASH交流的独特性，不管你要干什么，首先发送命令，当然命令也是通过IO传送的，命令传送完毕了，再发送4个地址序列（为什么是4个？，26位要IO来传，分4次才行啊），最后才是必要的校验。

看到上面图是不是有2个方块，下面那个，用E文写着：page regsiter，这又是干什么的啊？

其实NAND访问并非直接通过里面的存储物理层，而是有一个专门的页寄存器来管理，不管你是读，是写，都要首先通过page regsiter，这回我晕晕的脑袋稍微好些了。

上面讲到过需要26位才能寻址到64M啊，我的妈亚，我的家家亚，这么多，叫IO0~IO7怎么吃得消啊，所以说才有地址序列的说法啊，但是地址序列又是如何对应的呢？由于NAND FLASH的结构分的很细，又有什么块啊，页啊，字节啊，所以说这个26位地址的本质就是如何区分这个的！

因此就有了A0~A7是页内寻址，也叫列寻址，也就是528字节寻址，我寻啊寻啊，不对劲啊，A0~A7才8位，匝地就能寻528啊，不是只能寻256吗？貌似有道理，请往下看.....

A9~A25是用来进行页寻址的，也叫行寻址，刚不是算了，4096块*32页=131072页，用A9~A25就可以搞定这么多页了，不信你算算。

客官看出来了没？发现A8怎么溜了？难道生气不干了？没这回事，它在偷偷的工作，默默无为的那种，象俺

。

A8是由里面的某个硬件电路根据相关的命令而置为1或者0，这不用我们操心，但我们要理解

比如说我喊话了说要寻址0~255字节，敢情好啊，这样的话8位IO肯定搞定了，对头！这时候我们聪明的硬件电路就会把A8置为0，不需要它了。

又比如说我喊话了要寻址第484字节啊，这么多啊，8位抗不住啊，对，这时候硬件电路就会把A8叫上，一起协助你，完成所谓的第484个字节寻址.484的二进制是111100100，需要9为才行，其实A8此时就充当第9位，其余8位还是由IO完成的，这样就可以完成528字节内的任何寻址了！

基于以上可知，A9~A25是进行多达上万页寻址的，其实还可以细分的，A9~A13是块内的32页寻址，正好5位，2的5次方=32，一块由32页组成，多好啊。

A14~A25是用于寻块的，前面说了，4096块，自己掰开手指算算吧。

其实A14~A25还可以细分，不过必须先了解个概念才行，知道什么是plane吗?

NO!我说的不是飞机！

其实NAND FLASH还被组织成一种形式，就是把整个NAND FLASH分成四个层(plane)，每层1024块，每层里还有个528字节的页寄存器，组织形式看下图：

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所以说的话，A14~A15是用于plane寻址的，正好4种情况。其余的用于1024块寻址。

对于基本的物理结构就是如上的，其实是总结之用，请勿嘲笑，欲知详细，请查阅文档，OK?

以下是基于程序分析的

本次实验的思路是将一些启动代码，初始化代码放在NAND 0～4K的空间内，把主函数放在4096字节后，那些启动代码，初始化代码负责将4096后的主函数copy到0x30000000的地址空间，然后跳转执行主函数即可。

程序在此就不必写出来了，重在整理思路

在head.S里主要需要关掉watch_dog,调用sdram初始化函数，调用nand初始化函数，调用nand的复制函数（也就是读函数，复制到0x30000000),最后跳转到0x30000000处

nand在使用前，需要进行简单的配置，比如说设置时序，2440在NFCONF里面设置，ECC初始化，片选，控制器使能，在NFCONT设置，最后再复位下nand flash即可。

nand的读需要注意，只用到了低8位，而且读的时候，需要注意控制字节数，因为如果从A区或者C区读取，它会一直的紧接着从下一页的A区或者C区读取，如果是B区，就会在下一页从A区开始读取了，一定要记得判断是否准备好，检测状态。