“第016课 Nand Flash”的版本间的差异

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<categorytree mode=all style="float:right; clear:right; margin-left:1ex; border:1px solid gray; padding:0.7ex; background-color:white;">ARM裸机加强版</categorytree>
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= 第001节_NAND_FLASH操作原理 =
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[[Category:ARM裸机加强版 ]]
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NAND FLASH原理图
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NAND FLASH是一个存储芯片
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那么: 这样的操作很合理"读地址A的数据，把数据B写到地址A"
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问1. 原理图上NAND FLASH和S3C2440之间只有数据线，怎么传输地址？
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答1．在DATA0～DATA7上既传输数据，又传输地址当ALE为高电平时传输的是地址，
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那么在数据线上是不是只传输数据和只传输地址呢？
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我们参考NAND FLASH的芯片手册可以知道，对NAND FLASH的操作还需要发出命令，下面有个NAND FLASH的命令表格
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问2. 从NAND FLASH芯片手册可知，要操作NAND FLASH需要先发出命令怎么传入命令？
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答2．在DATA0～DATA7上既传输数据，又传输地址，也传输命令：
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1. 当ALE为高电平时传输的是地址。
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2. 当CLE为高电平时传输的是命令。
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3. 当ALE和CLE都为低电平时传输的是数据。
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问3. 数据线既接到NAND FLASH，也接到NOR FLASH，还接到SDRAM、DM9000等等
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    那么怎么避免干扰？
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答3. 这些设备，要访问之必须"选中"，没有选中的芯片不会工作，相当于没接一样。
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问4. 假设烧写NAND FLASH，把命令、地址、数据发给它之后，NAND FLASH肯定不可能瞬间完成烧写的，怎么判断烧写完成？
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答4. 通过状态引脚RnB来判断：它为高电平表示就绪，它为低电平表示正忙
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问5. 怎么操作NAND FLASH呢？
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答5. 根据NAND FLASH的芯片手册，一般的过程是：
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发出命令
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发出地址
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发出数据/读数据
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看上面的命令表格，不容易看，我们看一下读ID的时序图，
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每个NAND FLASH都内嵌一些ID(譬如：厂家ID，设备ID)，时序图从左往右看，纵向放是一列一列的看。
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对于我们s3c2440来说，内部集成了一个NAND FLASH控制器，2440和外设连接的简易图，如下图所示
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NAND FLASH控制器，帮我们简化了对NAND FLASH的操作，下面来分析一下不使用NAND FLASH控制器和使用NAND FLASH控制器对外设NAND FLASH的操作。
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'''发命令：'''
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!  NAND FLASH    !!  S3C2440
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|  选中芯片      ||  NFCMMD=命令值 
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|  CLE设为高电平 ||
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|  在DATA0~DATA7上输出命令值    ||
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'''发地址：'''
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!  NAND FLASH    !!  S3C2440
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|  选中芯片      ||  NFADDR=地址值
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|  ALE设为高电平 ||
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|  在DATA0~DATA7上输出地址值  ||
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|  发出一个写脉冲 ||
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'''发数据：'''
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!  NAND FLASH    !!  S3C2440
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|  选中芯片      ||  NFDATA=数据值
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|  ALE,CLE设为低电平 ||
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|  在DATA0~DATA7上输出数据值  ||
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|  发出一个写脉冲 ||
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'''读数据 ：'''
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{| class="wikitable"
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!  NAND FLASH    !!  S3C2440
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|  选中芯片      ||  val=NFDATA
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| 发出读脉冲    ||
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|  读DATA0~DATA7的数据  ||
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'''用UBOOT来体验NAND FLASH的操作：'''
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1. 读ID
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{| class="wikitable"
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!                !! S3C2440  !! u-boot 
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| 选中              ||  NFCONT的bit1设为0        ||  md.l 0x4E000004 1; mw.l 0x4E000004  1
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| 发出命令0x90      || NFCMMD=0x90                ||  mw.b 0x4E000008 0x90
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| 发出地址0x00    ||  NFADDR=0x00                ||  mw.b 0x4E00000C 0x00
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| 读数据得到0xEC  ||  val=NFDATA                || md.b 0x4E000010 1
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| 读数据得到device code  ||  val=NFDATA        || md.b 0x4E000010 1
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| 退出读ID的状态  ||    NFCMMD=0xff              || mw.b 0x4E000008 0xff
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|}
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下图是读操作时序图
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对于存储为256M的NAND FLASH，需要28条地址线，来表示这个地址值，根据原理图可以，只用8根地址线，所以需要4个周期的地址，为了兼容更大容量的NAND FLASH，要发出5个周期的地址：（如下图所示）
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[[File:chapter16_lesson1_006.png|800px]]
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2，读数据
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{| class="wikitable"
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|-
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!                  !! S3C2440                      !! u-boot 
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|-
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| 选中              ||  NFCONT的bit1设为0          ||  md.l 0x4E000004 1; mw.l 0x4E000004  1
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|-
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| 发出命令0x00      || NFCMMD=0x00                  ||  mw.b 0x4E000008 0x00
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|-
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| 发出地址0x00      ||  NFADDR=0x00                ||  mw.b 0x4E00000C 0x00
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|-
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| 发出地址0x00      ||  NFADDR=0x00                ||  mw.b 0x4E00000C 0x00
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|-
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| 发出地址0x00      ||  NFADDR=0x00                ||  mw.b 0x4E00000C 0x00
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|-
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| 发出地址0x00      ||  NFADDR=0x00                ||  mw.b 0x4E00000C 0x00
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|-
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| 发出地址0x00      ||  NFADDR=0x00                ||  mw.b 0x4E00000C 0x00
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|-
 +
| 发出命令0x30      ||  NFCMMD=0x30                ||  mw.b 0x4E000008 0x30
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|-
 +
| 读数据得到0x17    ||  val=NFDATA                || md.b 0x4E000010 1
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|-
 +
| 读数据得到0x00    ||  val=NFDATA                || md.b 0x4E000010 1
 +
|-
 +
| 读数据得到0x00    ||  val=NFDATA                || md.b 0x4E000010 1
 +
|-
 +
| 读数据得到0xea    ||  val=NFDATA                || md.b 0x4E000010 1
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|-
 +
| 退出读状态        ||  NFCMMD=0xff                || mw.b 0x4E000008 0xff
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|}

2018年2月2日 (五) 17:29的版本

第001节_NAND_FLASH操作原理

Chapter16 lesson1 001.png

NAND FLASH原理图

NAND FLASH是一个存储芯片

那么: 这样的操作很合理"读地址A的数据，把数据B写到地址A"


问1. 原理图上NAND FLASH和S3C2440之间只有数据线，怎么传输地址？

答1．在DATA0～DATA7上既传输数据，又传输地址当ALE为高电平时传输的是地址，


那么在数据线上是不是只传输数据和只传输地址呢？

我们参考NAND FLASH的芯片手册可以知道，对NAND FLASH的操作还需要发出命令，下面有个NAND FLASH的命令表格 Chapter16 lesson1 002.png 问2. 从NAND FLASH芯片手册可知，要操作NAND FLASH需要先发出命令怎么传入命令？

答2．在DATA0～DATA7上既传输数据，又传输地址，也传输命令：

1. 当ALE为高电平时传输的是地址。

2. 当CLE为高电平时传输的是命令。

3. 当ALE和CLE都为低电平时传输的是数据。


问3. 数据线既接到NAND FLASH，也接到NOR FLASH，还接到SDRAM、DM9000等等 

    那么怎么避免干扰？

答3. 这些设备，要访问之必须"选中"，没有选中的芯片不会工作，相当于没接一样。


问4. 假设烧写NAND FLASH，把命令、地址、数据发给它之后，NAND FLASH肯定不可能瞬间完成烧写的，怎么判断烧写完成？

答4. 通过状态引脚RnB来判断：它为高电平表示就绪，它为低电平表示正忙


问5. 怎么操作NAND FLASH呢？

答5. 根据NAND FLASH的芯片手册，一般的过程是：

发出命令

发出地址

发出数据/读数据


看上面的命令表格，不容易看，我们看一下读ID的时序图， Chapter16 lesson1 003.png

每个NAND FLASH都内嵌一些ID(譬如：厂家ID，设备ID)，时序图从左往右看，纵向放是一列一列的看。

对于我们s3c2440来说，内部集成了一个NAND FLASH控制器，2440和外设连接的简易图，如下图所示 Chapter16 lesson1 004.png

NAND FLASH控制器，帮我们简化了对NAND FLASH的操作，下面来分析一下不使用NAND FLASH控制器和使用NAND FLASH控制器对外设NAND FLASH的操作。

发命令：

NAND FLASH S3C2440
选中芯片 NFCMMD=命令值
CLE设为高电平
在DATA0~DATA7上输出命令值
发出一个写脉冲

发地址：

NAND FLASH S3C2440
选中芯片 NFADDR=地址值
ALE设为高电平
在DATA0~DATA7上输出地址值
发出一个写脉冲

发数据：

NAND FLASH S3C2440
选中芯片 NFDATA=数据值
ALE,CLE设为低电平
在DATA0~DATA7上输出数据值
发出一个写脉冲

读数据 ：

NAND FLASH S3C2440
选中芯片 val=NFDATA
发出读脉冲
读DATA0~DATA7的数据


用UBOOT来体验NAND FLASH的操作：

1. 读ID

S3C2440 u-boot
选中 NFCONT的bit1设为0 md.l 0x4E000004 1; mw.l 0x4E000004 1
发出命令0x90 NFCMMD=0x90 mw.b 0x4E000008 0x90
发出地址0x00 NFADDR=0x00 mw.b 0x4E00000C 0x00
读数据得到0xEC val=NFDATA md.b 0x4E000010 1
读数据得到device code val=NFDATA md.b 0x4E000010 1
退出读ID的状态 NFCMMD=0xff mw.b 0x4E000008 0xff

下图是读操作时序图 Chapter16 lesson1 005.png

对于存储为256M的NAND FLASH，需要28条地址线，来表示这个地址值，根据原理图可以，只用8根地址线，所以需要4个周期的地址，为了兼容更大容量的NAND FLASH，要发出5个周期的地址：（如下图所示） Chapter16 lesson1 006.png

2，读数据

S3C2440 u-boot
选中 NFCONT的bit1设为0 md.l 0x4E000004 1; mw.l 0x4E000004 1
发出命令0x00 NFCMMD=0x00 mw.b 0x4E000008 0x00
发出地址0x00 NFADDR=0x00 mw.b 0x4E00000C 0x00
发出地址0x00 NFADDR=0x00 mw.b 0x4E00000C 0x00
发出地址0x00 NFADDR=0x00 mw.b 0x4E00000C 0x00
发出地址0x00 NFADDR=0x00 mw.b 0x4E00000C 0x00
发出地址0x00 NFADDR=0x00 mw.b 0x4E00000C 0x00
发出命令0x30 NFCMMD=0x30 mw.b 0x4E000008 0x30
读数据得到0x17 val=NFDATA md.b 0x4E000010 1
读数据得到0x00 val=NFDATA md.b 0x4E000010 1
读数据得到0x00 val=NFDATA md.b 0x4E000010 1
读数据得到0xea val=NFDATA md.b 0x4E000010 1
退出读状态 NFCMMD=0xff mw.b 0x4E000008 0xff
取自“http://wiki.100ask.org/index.php?title=第016课_Nand_Flash&oldid=1484”