nand flash 讀寫（基本操作）
開場白：
希望通過這篇文章記錄一下自己在調(diào)試NAND flash的經(jīng)驗(yàn)。希望對(duì)大家有用。
上個(gè)月搞了一塊開發(fā)板QT210。說實(shí)話沒有找到很多的datasheet就開始搞了。最早還是從boot說起，說到這這里不得不提到boot中打印的錯(cuò)誤信息 ****CRC Error*****。最后還是決定靜心調(diào)試看看怎么回事。結(jié)果發(fā)現(xiàn)資料還是確少，怎么辦？找了以前的omap開發(fā)板。（個(gè)人覺得omap的板子 BSP還是做的比較好的）。在omap上調(diào)試了一下并測試了一些基本的NAND的讀寫操作。
210的板子準(zhǔn)備在linux中使用MTD去管理者塊flash。并且留下了疑問：s5pc110的片子memory map給nand 和 onenand留下了256MB的空間，但是210的板子使用的是三星的1GMB的flash。多余的7百多兆的flash的空間如何管理？
nand bsp分析：
型號(hào)：MT29F2G16xxxx
硬件平臺(tái)：omap3530
在分析之前，確定硬件平臺(tái)和device的型號(hào)還是很有必要的。應(yīng)為在3530的板子上是使用的LPDDR（micron）。在以前的工作中和供應(yīng)商打過交道。其實(shí)flash的型號(hào)以及位寬和一些其他的參數(shù)可以從芯片的命名的法則上了解。在查閱了相關(guān)文檔后確定NAND的型號(hào)。
基本的read函數(shù)。
下來了解一下nand的操作時(shí)序：
io是復(fù)用的。即是data又是cmd。但是注意16bits位寬的device在cmd和尋址時(shí)候是8bits位寬，數(shù)據(jù)讀出時(shí)候是16bits位寬。
簡單通過一個(gè)函數(shù)：read，但是在read之前先要把上圖中現(xiàn)實(shí)的cmd 以及addr作用到總線上。這就是軟件的作用了。在這里不得不提一下omap的GPMC。其實(shí)這就是一個(gè)包含NAND Controller的硬件模塊。具體的初始化和寄存器設(shè)置工作狀態(tài)在別的文章中解釋。（GPMC的設(shè)置也是要花時(shí)間去調(diào)試和跟蹤的，不想影響了NAND的分析）
只要記住軟件正確的操作了GPMC相關(guān)的NAND控制器，就是對(duì)NAND devide進(jìn)行相關(guān)操作了。
1，static int NanD_Command(unsigned char command)
2，static int NanD_Address(unsigned int numbytes, unsigned long ofs)
一個(gè)是寫指令，一個(gè)是寫地址。
為了方便，沒有把代碼全部貼上來，邏輯應(yīng)該是：
（1）NanD_Command（00）
（2）NanD_Address（address）
（3）NanD_Command（30）
（4）read ioregister
這里遇到了兩個(gè)問題：
第一：read后的數(shù)據(jù)和nand dump的數(shù)據(jù)不符合。
第二：如何確定address在device中的具體位置。
先來看看第一個(gè)問題。
在read函數(shù)后發(fā)現(xiàn)buf中的內(nèi)容不是確定block中page的內(nèi)容，很是懷疑。后來把buf的具體位置print一下，發(fā)現(xiàn)：buf++，但是地址是由小到大的。
buf_start -> 0x8000 0000
....
....
buf_end -> 0x8030 0000
所以要打印block中的內(nèi)容必須 buf_end - offset。
再來看看第二個(gè)問題。
看到這張圖其實(shí)很熟悉了，只要是看了結(jié)構(gòu)。但是光有這張圖還是不夠的。
這下知道了為什么分為5個(gè)步長的address。其實(shí)這和NAND的內(nèi)部尋址邏輯有關(guān)系。
A0 - A10 代表了一個(gè)page中的偏移。應(yīng)為加上32B的oob已經(jīng)是大于1024words了那么就要使用11個(gè)bits來索引。其實(shí)在這里面11bit不會(huì)全部使用。因?yàn)橹灰?024+32 = 1056words就夠了。
A11 - A16 代表了page offset。一共有64page。具體在block中哪一個(gè)page使用這6bits來定位。
A17 - A27 代表了block的個(gè)數(shù)。一共有2048block。這10bit來索引。
下面關(guān)鍵的來了，看看使用的物理地址如何轉(zhuǎn)化到NAND的具體的block的page的col上面。
在linux機(jī)器上抄寫了一個(gè)應(yīng)用的函數(shù)分析一下這些地址。函數(shù)如下:
/* NanD_Address: Set the current address for the flash chip */
static int NanD_Address(unsigned int numbytes, unsigned long ofs)
{
uchar u;
NAND_CTL_SETALE(NAND_ADDR) //設(shè)置地址鎖存
if (numbytes == ADDR_COLUMN || numbytes == ADDR_COLUMN_PAGE|| numbytes == ADDR_OOB)
{
ushort col = ofs;
u = col & 0xff;
printf("1st addr %Xn",u);
WRITE_NAND_ADDRESS(u, NAND_ADDR); //第一個(gè)address的偏移 因?yàn)?io 地址線的低8位有效。
u = (col >> 8) & 0x07;
if (numbytes == ADDR_OOB)
u = u | ((bus_width == 16) ? (1 << 2) : (1 << 3));
printf("2st addr %Xn",u);
WRITE_NAND_ADDRESS(u, NAND_ADDR);
}
if (numbytes == ADDR_PAGE || numbytes == ADDR_COLUMN_PAGE || numbytes == ADDR_OOB)
{
u = (ofs >> 11) & 0xff;
printf("3st addr %Xn",u);
WRITE_NAND_ADDRESS(u, NAND_ADDR);
u = (ofs >> 19) & 0xff;
printf("4st addr %Xn",u);
WRITE_NAND_ADDRESS(u, NAND_ADDR);
/* One more address cycle for devices > 128MiB */
if (chipsize > (128 << 20)) {
u = (ofs >> 27) & 0xff;
printf("5st addr %Xn",u);
WRITE_NAND_ADDRESS(u, NAND_ADDR);
}
}
NAND_CTL_CLRALE(NAND_ADDR); //地址鎖存
NAND_WAIT_READY();
return 0;
}
以上函數(shù)一些大寫的函數(shù)做一下說明，就是往NAND Controller （寄存器）中寫入指令或是地址。這些源碼可以在我的資源中下載。（希望不會(huì)有什么麻煩）
還是回到函數(shù)本身，看看到底是如何確定地址的。在函數(shù)中，寫寄存器的代碼之前添加了打印，其實(shí)可以u(píng)buntu上調(diào)試，就是把相關(guān)的寄存器操作代碼去掉。
第一欄 第二欄 第三欄
假設(shè)想要讀取0block0page0offset的地址：00000000000 00000000000000000
假設(shè)想要讀取0block1page0offset的地址：00000000000 000001 00000000000
假設(shè)想要讀取0block2page0offset的地址：00000000000 000010 00000000000
假設(shè)想要讀取1block0page0offset的地址：00000000001 000000 00000000000
假設(shè)想要讀取1block1page0offset的地址：00000000001 000001 00000000000
假設(shè)想要讀取1block2page0offset的地址：00000000001 000010 00000000000
注釋：
1，第一欄 為 block offset
第二欄 為 page offset
第三欄 為 col off
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