nandflash详细操作

发布时间：2020-12-15 18:30:19 所属栏目：百科来源：网络整理

导读：下面介绍读操作，读操作是以页为单位进行的。如果在读取数据的过程中不进行ECC校验判断，则读操作比较简单，在写入读命令的两个周期之间写入要读取的页地址，然后读取数据即可。如果为了更准确地读取数据，则在读取完数据之后还要进行ECC校验判断，以确定所

下面介绍读操作，读操作是以页为单位进行的。如果在读取数据的过程中不进行ECC校验判断，则读操作比较简单，在写入读命令的两个周期之间写入要读取的页地址，然后读取数据即可。如果为了更准确地读取数据，则在读取完数据之后还要进行ECC校验判断，以确定所读取的数据是否正确。

在上文中我们已经介绍过，nandflash的每一页有两区：main区和spare区，main区用于存储正常的数据，spare区用于存储其他附加信息，其中就包括ECC校验码。当我们在写入数据的时候，我们就计算这一页数据的ECC校验码，然后把校验码存储到spare区的特定位置中，在下次读取这一页数据的时候，同样我们也计算ECC校验码，然后与spare区中的ECC校验码比较，如果一致则说明读取的数据正确，如果不一致则不正确。ECC的算法较为复杂，好在s3c2440能够硬件产生ECC校验码，这样就省去了不少的麻烦事。s3c2440即可以产生main区的ECC校验码，也可以产生spare区的ECC校验码。因为K9F2G08U0A是8位IO口，因此s3c2440共产生4个字节的main区ECC码和2个字节的spare区ECC码。在这里我们规定，在每一页的spare区的第0个地址到第3个地址存储main区ECC，第4个地址和第5个地址存储spare区ECC。产生ECC校验码的过程为：在读取或写入哪个区的数据之前，先解锁该区的ECC，以便产生该区的ECC。在读取或写入完数据之后，再锁定该区的ECC，这样系统就会把产生的ECC码保存到相应的寄存器中。main区的ECC保存到NFMECC0/1中（因为K9F2G08U0A是8位IO口，因此这里只用到了NFMECC0），spare区的ECC保存到NFSECC中。对于读操作来说，我们还要继续读取spare区的相应地址内容，已得到上次写操作时所存储的main区和spare区的ECC，并把这些数据分别放入NFMECCD0/1和NFSECCD的相应位置中。最后我们就可以通过读取NFESTAT0/1（因为K9F2G08U0A是8位IO口，因此这里只用到了NFESTAT0）中的低4位来判断读取的数据是否正确，其中第0位和第1位为main区指示错误，第2位和第3位为spare区指示错误。下面就给出一段具体的页读操作程序： U8 rNF_ReadPage(U32 page_number) { ? ?? ? U32 i,mecc0,secc; NF_RSTECC();? ?? ?? ?? ?? ?? ? //复位ECC ? ?? ? NF_MECC_UnLock();? ?? ?? ? //解锁main区ECC ? ?? ? NF_nFCE_L();? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?//打开nandflash片选 ? ?? ? NF_CLEAR_RB();? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ? //清RnB信号 ? ?? ? NF_CMD(CMD_READ1);? ?? ?? ???//页读命令周期1 ? ?? ? //写入5个地址周期 ? ?? ? NF_ADDR(0x00);? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ???//列地址A0~A7 ? ?? ? NF_ADDR(0x00);? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ???//列地址A8~A11 ? ?? ? NF_ADDR((page_number) & 0xff);? ?? ?? ?? ?? ?? ?//行地址A12~A19 ? ?? ? NF_ADDR((page_number >> 8) & 0xff);? ?? ?? ???//行地址A20~A27 ? ?? ? NF_ADDR((page_number >> 16) & 0xff);? ?? ?? ?//行地址A28 ? ?? ? NF_CMD(CMD_READ2);? ?? ?? ???//页读命令周期2 ? ?? ? NF_DETECT_RB();? ?? ?? ?? ?? ?? ???//等待RnB信号变高，即不忙 ? ?? ?? ? ?? ? //读取一页数据内容 ? ?? ? for (i = 0; i < 2048; i++) ? ?? ? { ? ?? ?? ?? ???buffer[i] =??NF_RDDATA8(); ? ?? ? } ? ?? ?? ? ?? ? NF_MECC_Lock();? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?//锁定main区ECC值 ? ?? ?? ? ?? ? NF_SECC_UnLock();? ?? ?? ?? ?? ?? ?//解锁spare区ECC ? ?? ? mecc0=NF_RDDATA();? ?? ???//读spare区的前4个地址内容，即第2048~2051地址，这4个字节为main区的ECC ? ?? ? //把读取到的main区的ECC校验码放入NFMECCD0/1的相应位置内 ? ?? ? rNFMECCD0=((mecc0&0xff00)<<8)|(mecc0&0xff); ? ?? ? rNFMECCD1=((mecc0&0xff000000)>>8)|((mecc0&0xff0000)>>16); ? ?? ?? ?? ?? ? ?? ? NF_SECC_Lock();? ?? ?? ?? ?? ?//锁定spare区的ECC值 ? ?? ? secc=NF_RDDATA();? ?? ?? ???//继续读spare区的4个地址内容，即第2052~2055地址，其中前2个字节为spare区的ECC值 ? ?? ? //把读取到的spare区的ECC校验码放入NFSECCD的相应位置内 ? ?? ? rNFSECCD=((secc&0xff00)<<8)|(secc&0xff); ? ?? ? NF_nFCE_H();? ?? ?? ?? ? //关闭nandflash片选 ? ?? ?? ? ?? ? //判断所读取到的数据是否正确 ? ?? ? if ((rNFESTAT0&0xf) == 0x0) ? ?? ?? ?? ???return 0x66;? ?? ?? ?? ?? ?? ?//正确 ? ?? ???else? ? ?? ?? ?? ???return 0x44;? ?? ?? ?? ?? ?? ?//错误 ? ?? ?? } 这段程序是把某一页的内容读取到全局变量数组buffer中。该程序的输入参数直接就为K9F2G08U0A的第几页，例如我们要读取第128064页中的内容，可以调用该程序为：rNF_ReadPage(128064);。由于第128064页是第2001块中的第0页（128064＝2001×64＋0），所以为了更清楚地表示页与块之间的关系，也可以写为：rNF_ReadPage(2001*64);。 ? ?? ? 页写操作的大致流程为：在两个写命令周期之间分别写入页地址和数据，当然如果为了保证下次读取该数据时的正确性，还需要把main区的ECC值和spare区的ECC值写入到该页的spare区内。然后我们还需要读取状态寄存器，以判断这次写操作是否正确。下面就给出一段具体的页写操作程序，其中输入参数也是要写入数据到第几页： U8 rNF_WritePage(U32 page_number) { ? ?? ? U32 i,secc; ? ?? ? U8 stat,temp; ? ?? ?? temp = rNF_IsBadBlock(page_number>>6);? ?? ?? ?? ???//判断该块是否为坏块 ? ?? ? if(temp == 0x33) ? ?? ?? ?? ???return 0x42;? ?? ?? ???//是坏块，返回 ? ?? ? NF_RSTECC();? ?? ?? ?? ?? ?? ? //复位ECC ? ?? ? NF_MECC_UnLock();? ?? ?? ? //解锁main区的ECC ? ?? ? NF_nFCE_L();? ?? ?? ?? ? //打开nandflash片选 ? ?? ? NF_CLEAR_RB();? ?? ???//清RnB信号 ? ?? ? NF_CMD(CMD_WRITE1);? ?? ?? ?? ?? ? //页写命令周期1 ? ?? ? //写入5个地址周期 ? ?? ? NF_ADDR(0x00);? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ? //列地址A0~A7 ? ?? ? NF_ADDR(0x00);? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ? //列地址A8~A11 ? ?? ? NF_ADDR((page_number) & 0xff);? ?? ?? ???//行地址A12~A19 ? ?? ? NF_ADDR((page_number >> 8) & 0xff);? ? //行地址A20~A27 ? ?? ? NF_ADDR((page_number >> 16) & 0xff);??//行地址A28 ? ?? ?? ? ?? ? //写入一页数据 ? ?? ? for (i = 0; i < 2048; i++) ? ?? ? { ? ?? ?? ?? ???NF_WRDATA8((char)(i+6)); ? ?? ? } ? ?? ?? ? ?? ? NF_MECC_Lock();? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?//锁定main区的ECC值 ? ?? ?? ? ?? ? mecc0=rNFMECC0;? ?? ?? ?? ?? ?? ???//读取main区的ECC校验码 ? ?? ? //把ECC校验码由字型转换为字节型，并保存到全局变量数组ECCBuf中 ? ?? ? ECCBuf[0]=(U8)(mecc0&0xff); ? ?? ? ECCBuf[1]=(U8)((mecc0>>8) & 0xff); ? ?? ? ECCBuf[2]=(U8)((mecc0>>16) & 0xff); ? ?? ? ECCBuf[3]=(U8)((mecc0>>24) & 0xff); ? ?? ? NF_SECC_UnLock();? ?? ?? ?? ?? ?? ?//解锁spare区的ECC ? ?? ? //把main区的ECC值写入到spare区的前4个字节地址内，即第2048~2051地址 ? ?? ? for(i=0;i<4;i++)? ? ?? ? { ? ?? ?? ?? ???NF_WRDATA8(ECCBuf[i]); } ? ?? ? NF_SECC_Lock();? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ? //锁定spare区的ECC值 ? ?? ? secc=rNFSECC;? ?? ?? ?? ?? ?? ? //读取spare区的ECC校验码 ? ?? ? //把ECC校验码保存到全局变量数组ECCBuf中 ? ?? ? ECCBuf[4]=(U8)(secc&0xff); ? ?? ? ECCBuf[5]=(U8)((secc>>8) & 0xff); ? ?? ? //把spare区的ECC值继续写入到spare区的第2052~2053地址内 ? ?? ? for(i=4;i<6;i++) ? ?? ? { ? ?? ?? ?? ???NF_WRDATA8(ECCBuf[i]); ? ?? ? } ? ?? ? NF_CMD(CMD_WRITE2);? ?? ?? ?? ?? ? //页写命令周期2 delay(1000);? ?? ?? ? //延时一段时间，以等待写操作完成 ? ?? NF_CMD(CMD_STATUS);? ?? ?? ?? ?? ???//读状态命令 ? ?? //判断状态值的第6位是否为1，即是否在忙，该语句的作用与NF_DETECT_RB();相同 do{ ? ?? ?? ?? ???stat = NF_RDDATA8(); }while(!(stat&0x40)); ? ?? NF_nFCE_H();? ?? ?? ?? ?? ?? ???//关闭nandflash片选 //判断状态值的第0位是否为0，为0则写操作正确，否则错误 if (stat & 0x1) { ? ?? ? temp = rNF_MarkBadBlock(page_number>>6);? ?? ?? ?//标注该页所在的块为坏块 ? ?? ? if (temp == 0x21) ? ?? ?? ?? ???return 0x43? ?? ?? ?? ?//标注坏块失败 ? ?? ? else ? ?? ?? ?? ???return 0x44;? ?? ?? ???//写操作失败 } else? return 0x66;? ?? ?? ?? ?? ?? ?//写操作成功 } 该段程序先判断该页所在的坏是否为坏块，如果是则退出。在最后写操作失败后，还要标注该页所在的块为坏块，其中所用到的函数rNF_IsBadBlock和rNF_MarkBadBlock，我们在后面介绍。我们再总结一下该程序所返回数值的含义，0x42：表示该页所在的块为坏块；0x43：表示写操作失败，并且在标注该页所在的块为坏块时也失败；0x44：表示写操作失败，但是标注坏块成功；0x66：写操作成功。

（编辑：李大同）

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