第六站，来到大都市——nandflash程序完全解析
发布时间：2020-12-15 18:27:18 所属栏目：百科 来源：网络整理
导读：第六站，来到大都市——nandflash程序分析 每一次旅行，都会到一个新的地方，而对于新的环境，我们在一开始，会觉得陌生，路在何方？该往哪里走？我们心中只有一个名字而没有方向，所以我们得学着如何寻址，得需要一个地图，一种方法，才能找到我们要去的地
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第六站，来到大都市——nandflash程序分析
每一次旅行，都会到一个新的地方，而对于新的环境，我们在一开始，会觉得陌生，路在何方？该往哪里走？我们心中只有一个名字而没有方向，所以我们得学着如何寻址，得需要一个地图，一种方法，才能找到我们要去的地方，取得我们想要得到的东西。
对于嵌入式，nand就好比一个大都市，里面存放着大部分东西我们需要用到，所以我们一定得要知道如何操作他。
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照样，我们来先给出关于nandflash控制器的各种寄存器的宏定义
regs.h：
/*****************************nand**************************/
#define BASE_NAND 0x70200000 #define NFCONF (*(volatile unsigned int *)(BASE_NAND + 0x00)) ???? //配置寄存器 #define NFCONT (*(volatile unsigned int *)(BASE_NAND + 0x04)) ???? //控制寄存器 #define NFCMMD (*(volatile unsigned int *)(BASE_NAND + 0x08))???? //命令寄存器 #define NFADDR (*(volatile unsigned int *)(BASE_NAND + 0x0c))???? //地址寄存器 #define NFDATA (*(volatile unsigned int *)(BASE_NAND + 0x10))???? //数据寄存器 #define NFSTAT (*(volatile unsigned int *)(BASE_NAND + 0x28))???? //状态寄存器 #define GPOCON (*(volatile unsigned int *)0x7F008140) #define GPPCON (*(volatile unsigned int *)0x7F008160) /****************************lcd*****************************/ 其实尽力过这么多站了，对于如何上下车，早已经不再是什么新鲜事了，新鲜的事，也就是关键的事是我们如何去初始化一个新的硬件呢，
请看nand.c文件，其中包括nandflash的初始化，以及读写nand的函数
nand.c:
#include "common.h"
#include "regs.h" /*对于当前的NAND Flash来说是256M字节的容量 *整个NAND包括2048个块(其他NAND可能会变) *每一个块里包括64个页(其他NAND可能会变) *每一个页包括2048字节的存储空间和64字节 *其他NAND的页大小可能不同，但是6410只支持两种页： *???? 512字节的页和2048字节的页，所以即使是用了其他的NAND *???? 也要把它当作2948字节的页来操作 */ /*定义三个宏，分别使能、禁止片选和检查NAND是否可操作*/ #define EN_NAND???? (NFCONT &= ~(1 << 1))????????? //NFCONT寄存器的第1位就是用来使能片选，禁止片选的，取0使能，取1禁止 #define DS_NAND???? (NFCONT |= 1 << 1) #define BS_NAND???? while(!(NFSTAT & 1))????????? //NFSTAT状态寄存器，通过位[0]判断存储器是否忙，为1，则不忙，为0，则忙，不可被操作。 void nand_init(void) { ???? /*配置GPPCON3-7为NAND专用*/ ???? GPPCON &= ~(0x3ff << 6);???? //这里不用多说，回到第二站去吧 ???? GPPCON |= 0x2aa << 6; ???? /*配置NANDC的控制属性，详情查看S3C6410手册P258*/ ???? NFCONF = (0 << 12) | (2 << 8) | (0 << 4) | (1 << 1);???? //第1位表示地址周期选择，这里赋值1表示选择为5地址周期。 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????? //(2 << 8) | (0 << 4)是设置TACLS的设置相关了，我不多说，请看 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????? //贴子：http://www.100ask.net/forum/showtopic-4247.aspx ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????? ???? NFCONT = (1 << 7) | (1 << 6) | (1 << 1) | (1 << 0);????????? //(1 << 0)表示控制器使能，(1 << 1) 强制nGCS[2]为高，禁用片选， ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????? //(1 << 6)表示锁存备用区ECC（主要是与读取ECC区有关，具体有啥用，我也没了解），(1 << 7)锁存主区ECC。 ???? /*重新启动NAND*/ ???? EN_NAND; ???? NFCMMD = 0xff;???? //发命令，只要把命令写到命令寄存器即可，同理，发地址和发数据也是一样写对应的寄存器，命令ffh就是用来复位即重启的，更多命令请查看nandflash手册 ???? BS_NAND; ???? DS_NAND; } /*发送要写或者要读的函数 *要分五个周期发过去 *详情查看S3C6410手册P261和NAND手册P9*/ void send_addr(unsigned int addr) { ???? unsigned int col_addr = addr & 0x7ff; //看地址周期图我们知道，列地址是低11位（这里有些重点内容，请看稍后附加说明）， ????????????????????????????????????????????????? ? //即这里用我们传入的地址值与上0x7ff，得到低11位值 ???? unsigned int raw_addr = (addr >> 12) & 0x1ffff;???? //同理，这将列地址移出，然后再与上0x1ffff,得到17位行地址。 ???? NFADDR = col_addr & 0xff;?????????????? //列地址，所谓列地址，通俗讲就是页内地址，以下两个连续地址周期发列地址，就是（0~2048+64-1），2048表示页大小，加上的64表示OOB区大小 ???? NFADDR = (col_addr >> 8) & 0x7; ???? NFADDR = raw_addr & 0xff;?????????????? //行地址，也就是说哪一页地址，以下三个地址周期发行地址。 ???? NFADDR = (raw_addr >> 8) & 0xff; ???? NFADDR = (raw_addr >> 16) & 1; } /*发送擦除地址，NAND擦除必须以块为单位 *擦除的时候只需要发送一个能够定位到页 *的地址即可，NAND会把那个页所在的块整 *个都擦除了*/ void send_block_addr(unsigned int addr)??????????????????? //这是发送块地址，在nand_erase()函数中被调用， ???????????????????????????????????????????????????????????????? //nand的擦除是以块为单位，因此这里只需要发送块地址，不需要列地址 { ???? unsigned int raw_addr = (addr >> 12) & 0x1ffff; ???? NFADDR = raw_addr & 0xff; ???? NFADDR = (raw_addr >> 8) & 0xff; ???? NFADDR = (raw_addr >> 16) & 1; } /*以下为对NAND的擦除和读写操作函数 *详情参看S3C6410手册P261和NAND手册P16 */ void nand_read(unsigned int ddr,unsigned int nand,unsigned int len)???? //读函数，其中的参数一表示读出的内容存放地址，参数二表示读的源起始地址，参数三表示读的长度 { ???? unsigned int addr = nand; ???? int i; ???? ???? EN_NAND; ???? for(addr = nand; addr < nand + len; addr += 2048){? //因为读写是以页为单位，所以这里是每读一页（2048），就让add自加2048，指向下一页 ????????? NFCMMD = 0x00;???????????????????????????????????????????? //这里是命令读的第一周期命令 ????????? send_addr(addr);??????????????????????????????????????? //发地址，5个周期地址一发，寻址 ????????? NFCMMD = 0x30;???????????????????????????????????????????? //读的第二周期命令，这样就可以正确读数据了 ????????? BS_NAND;????????????????????????????????????????????????? //为什么要关呢？ ????????? for(i = 0; i < 2048; i += 4,ddr += 4){?????????????? //这里是将读到的数据保存在指定地址，这个是保存的地址不是nand上，所以读不是以页为单位，采用4字节的写。 ?????????????? *((volatile unsigned int *)ddr) = NFDATA; ????????? } ???? } ???? DS_NAND; } void nand_erase(unsigned int nand,unsigned int len) { ???? unsigned int addr; ???? EN_NAND; ???? for(addr = nand; addr < nand + len; addr += 64 * 2048){ ????????? NFCMMD = 0x60;???? //命令60h就是 Block Erase，块擦除命令 ????????? send_block_addr(addr);???? //操作，都是先发命令再发地址的，如果是传输数据，最后发数据 ????????? NFCMMD = 0xd0;?????????????? //这是第二周期的命令，有些命令是需要配对使用的，比如60h和d0h配对，表示擦除块。 ??????????????????????????????????????? //又比如00h和30h配对表示Read，具体请看nandflash数据手册，不再赘述。 ????????? BS_NAND; ???? } ???? DS_NAND; } void nand_write(unsigned int ddr,unsigned int len) { ???? unsigned int addr; ???? int i; ???? EN_NAND; ???? for(addr = nand; addr < nand + len; addr += 2048){ ????????? NFCMMD = 0x80; ????????? send_addr(addr); ????????? for(i = 0; i < 2048; i += 4,ddr += 4){ ???????????????????????? NFDATA = *((volatile unsigned int *)ddr); ????????? } ????????? NFCMMD = 0x10; ????????? BS_NAND; ???? } ???? DS_NAND; } 附加说明： ???? 关于NAND的地址问题，在网上有各种争论，这的确也是一个理解上的难点，在此，我给出我的理解吧，也只能说是个人之见，希望对看到此分析的人有所帮助。 ???? 通过查看nandflash数据手册，我们看到地址周期表（不方便贴图啦，自己对着去翻翻吧）在寻找nand中的一个地址时，我们需要分5次发送地址，所以我们 ???? 传入的一个地址值，需要被拆分为5部分。 void send_addr(unsigned int addr) { ???? unsigned int col_addr = addr & 0x7ff; //看地址周期图我们知道，列地址是低11位（这里有些重点内容，请看稍后附加说明）， ????????????????????????????????????????????????? ? //即这里用我们传入的地址值与上0x7ff，得到低11位值 ???? unsigned int raw_addr = (addr >> 11) & 0x1ffff;???? //同理，这将列地址移出，然后再与上0x1ffff,得到17位行地址。 ???? NFADDR = col_addr & 0xff;?????????????? //列地址，所谓列地址，通俗讲就是页内地址，以下两个连续地址周期发列地址，就是（0~2048+64-1），2048表示页大小，加上的64表示OOB区大小 ???? NFADDR = (col_addr >> 8) & 0x7; ???? NFADDR = raw_addr & 0xff;?????????????? //行地址，也就是说哪一页地址，以下三个地址周期发行地址。 ???? NFADDR = (raw_addr >> 8) & 0xff; ???? NFADDR = (raw_addr >> 16) & 1; } 列地址就是页内地址，行地址就是页的首地址. 一个nand分很多页，而一页的大小为2K（2048，应该是2048+64-1的，但是我们程序中一般不会去读写OOB区，所以这里说的页，是程序可读写，真正的页不是2K）， ???? nand的寻址：就好比一个学校，学校分很多系部教学楼，而系部教学楼又分了很多间教室，我们要定位一个教室，那么首先得要定位是哪个 系部，然后找到了这个系部，再去在系部内寻找我们要定位的那个教室，nand寻址也就是这样一个过程。 例如：给出地址5000，一页是2048，那么5000是不是超过了2页的大小？那么这个地址落在第三页，5000-2*2048=904，904只是相当于这页首地址在本页内的偏移，最终我们找到了正确的地址。 ????????? 由此，我们在发这个地址的时候，列地址，即前两个周期发送的地址值就该是0x388（十进制为904），行地址（即后三个地址周期）发送值为0x2(十进制2，计数从0开始的) ???? 继续理解地址：地址可以这样计算的，继续比如寻址5000，那么5000/2048=2.44140625，那么是在第2页（从0计数），小数点后面的不够成一页，那么在页内，以该页为偏移，地址值为 ???????????????????????? 2048*0.44140625=904，即在页内的偏移，也就是所谓的列地址。 通过看nandflash的数据手册中地址周期表，A0~A10为列地址，那么语句col_addr = addr & 0x7ff即是提取出给定地址的低11位。 raw_addr = (addr >> 11) & 0x1ffff;???? //同理，这将列地址移出，然后再与上0x1ffff,得到17位行地址。 既然已经成功初始化nand,也写好了读写nand函数，那么接下来，就是在main函数中去验证他的时候了。具体请看main.c文件内容
main.c：
#include "common.h"
#include "regs.h" int main(int argc,char **argv) { ???? nand_init(); ???? ???? /*tftp 54000000 zImage*/ ???? /*nand erase 40000 300000*/ ???? nand_erase(0x40000,0x300000); ???? nand_write(0x54000000,0x40000,0x300000); ???? nand_read(0x50008000,0x300000); ???? printf("everything OK...n"); ???? return 0; } 我记得我曾经花了蛮多功夫去理解nand，以为理解的很好了，或许当初的确是，但是过了这么久，现在去复习，发现有些地方居然理解不了了，学习啊，还是的温故而知新，今天又花了好长一段时间来各方查证，发现自己还存在诸多问题，那么继续努力吧。 （编辑：李大同） 【声明】本站内容均来自网络，其相关言论仅代表作者个人观点，不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利，请及时与联系站长删除相关内容! |
