嵌入式学习之Nand Flash控制器读写编程

S3C2440 NandFlash控制器介绍:

NAND Flash控制器提供几个寄存器来简化对NAND Flash的操作。比如要发出读命令,只需往NFCMD寄存器写入0即可,NAND FLash控制器会自动发出各种控制信号。

1、操作方法概述

访问NAND Flash时需要先发出命令,然后发出地址序列,最后读/写数据;需要使用各种使能信号来分辨是命令、地址还是数据。S3C2410的NAND Flash控制器提供了NFCONF、NFCMD、NFADDR、NFDATA、NFSTAT和NFECC等6个寄存器来简化这些操作。S3C2440的NAND Flash控制器则提供了NFCONF、NFCONT、NFCMMD、NFADDR、NFDATA、NFSTAT和其它与ECC有关的寄存器。对NAND Flash控制器的操作,S3C2410和S3C2440有一些小的差别:有些寄存器不一样,有些寄存器内容不一样,这在实例程序中会体现出来。

NAND Flash的读写操作次序如下:

(1)设置NFCONF(对于S3C2440,还要设置NFCONT)寄存器,配置NAND Flash。

(2)向NFCMD寄存器写入命令,这些命令可以参考表8.2。

(3)向NFADDR寄存器写入地址。

(4)读/写数据:通过寄存器NFSTAT检测NAND Flash的状态,在启动某个操作后,应该检测R/nB信号以确定该操作是否完成、是否成功。

2.下面讲解这些寄存器的功能和用法:

1)NFCONF:NAND Flash配置寄存器

这个寄存器在S3C2410、S3C2440上功能有所不同。S3C2410的NFCONF寄存器被用来使能禁止NAND Flash控制器、使能禁止控制引脚信号nFCE、初始化ECC,设置NAND Flash的时序参数等。

(2)NFCONT:NAND Flash控制寄存器,S3C2410没有这个寄存器。

被用来使能/禁止NAND Flash控制寄存器,使能/禁止控制引脚信号nFCE、初始化ECC。它还有其它功能,在一般的应用中用不到,比如锁定NAND Flash。

(3)NFCMD:NAND Flash命令寄存器

对于不同型号的Flash,操作命令一般不一样。对于本板使用的K9F1208U0M,可参考表8.2。

(4)NFADDR:NAND Flash地址寄存器。

当写这个寄存器时,它将对Flash发出地址信号。

(5)NFDATA:NAND Flash数据寄存器。

只用到低8位,读、写此寄存器将启动对NAND Flash的读数据、写数据操作。

(6)NFSTAT:NAND Flash状态寄存器

只用到位0,0:busy,1:ready

读NandFlash的步骤:

①设置NFCONF

在HCLK=100Mhz的情况下,TACLS=0,TWRPH0=3,TWRPH1=0,则

NFCONF = 0x300

使能NAND Flash控制器、禁止控制引脚信号nFCE,初始化ECC

NFCONT = (1<<4) | (1<<1) | (1<<0)

②操作NAND Flash前,复位

NFCONT &= ~(1<<1)        发出片选信号

NFCMD = 0xff        reset命令

然后循环查询NFSTAT位0,直到等于1,处于就绪态

最后禁止片选信号,在实际使用时再使能

NFCONT |= 0x2        禁止NAND Flash

③发出读命令

NFCONT &= ~(1<<1)        发出片选信号

NFCMD = 0        读命令

④发出地址信号

⑤循环查询NFSTAT,直到等于1

⑥连续读NFDATA寄存器,得到一页数据

⑦最后禁止NAND Flash片选信号

NFCONT |= (1<<1)

介绍几个Nand Flash初期化的函数:

/* 初始化NAND Flash */
void nand_init(void)
{
#define TACLS  0
#define TWRPH0  3
#define TWRPH1  0

    /* 判断是S3C2410还是S3C2440 */
    if ((GSTATUS1 == 0x32410000) || (GSTATUS1 == 0x32410002))
    {
        nand_chip.nand_reset        = s3c2410_nand_reset;
        nand_chip.wait_idle          = s3c2410_wait_idle;
        nand_chip.nand_select_chip  = s3c2410_nand_select_chip;
        nand_chip.nand_deselect_chip = s3c2410_nand_deselect_chip;
        nand_chip.write_cmd          = s3c2410_write_cmd;
        nand_chip.write_addr        = s3c2410_write_addr;
        nand_chip.read_data          = s3c2410_read_data;

  /* 使能NAND Flash控制器, 初始化ECC, 禁止片选, 设置时序 */
        s3c2410nand->NFCONF = (1<<15)|(1<<12)|(1<<11)|(TACLS<<8)|(TWRPH0<<4)|(TWRPH1<<0);
    }
    else
    {
        nand_chip.nand_reset        = s3c2440_nand_reset;
        nand_chip.wait_idle          = s3c2440_wait_idle;
        nand_chip.nand_select_chip  = s3c2440_nand_select_chip;
        nand_chip.nand_deselect_chip = s3c2440_nand_deselect_chip;
        nand_chip.write_cmd          = s3c2440_write_cmd;
#ifdef LARGER_NAND_PAGE
        nand_chip.write_addr        = s3c2440_write_addr_lp;
#else
  nand_chip.write_addr  = s3c2440_write_addr;
#endif
        nand_chip.read_data          = s3c2440_read_data;

  /* 设置时序 */
        s3c2440nand->NFCONF = (TACLS<<12)|(TWRPH0<<8)|(TWRPH1<<4);
        /* 使能NAND Flash控制器, 初始化ECC, 禁止片选 */
        s3c2440nand->NFCONT = (1<<4)|(1<<1)|(1<<0);
    }
   
    /* 复位NAND Flash */
    nand_reset();
}

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