STM32-FSMC-NANDFLASH

STM32 FSMC 支持兩個(gè)NAND閃存塊，支持硬件ECC并可檢測(cè)多達(dá)8K字節(jié)數(shù)據(jù)

其地址映射如下圖所示

圖161 FSMC存儲(chǔ)塊?

NAND和PC卡地址映射

表88 存儲(chǔ)器映像和時(shí)序寄存器 ?

對(duì)于NAND閃存存儲(chǔ)器，通用和屬性空間又可以在低256K字節(jié)部分劃分為3個(gè)區(qū)(見(jiàn)表89)

● 數(shù)據(jù)區(qū)(通用/屬性空間的前64K字節(jié)區(qū)域)

● 命令區(qū)(通用/屬性空間的第2個(gè)64K字節(jié)區(qū)域)

● 地址區(qū)(通用/屬性空間的第2個(gè)128K字節(jié)區(qū)域)

表89 NAND存儲(chǔ)塊選擇

應(yīng)用軟件使用這3個(gè)區(qū)訪問(wèn)NAND閃存存儲(chǔ)器：

●發(fā)送命令到NAND閃存存儲(chǔ)器：軟件只需對(duì)命令區(qū)的任意一個(gè)地址寫(xiě)入命令即可。

●指定操作NAND閃存存儲(chǔ)器的地址：軟件只需對(duì)地址區(qū)的任意一個(gè)地址寫(xiě)入命令即可。因?yàn)橐粋€(gè)NAND地址可以有4或5個(gè)字節(jié)(依實(shí)際的存儲(chǔ)器容量而定)，需要連續(xù)地執(zhí)行對(duì)地址區(qū)的寫(xiě)才能輸出完整的操作地址。

●讀寫(xiě)數(shù)據(jù)：軟件只需對(duì)數(shù)據(jù)區(qū)的任意一個(gè)地址寫(xiě)入或讀出數(shù)據(jù)即可。 因?yàn)镹AND閃存存儲(chǔ)器自動(dòng)地累加其內(nèi)部的操作地址，讀寫(xiě)數(shù)據(jù)時(shí)沒(méi)有必要變換數(shù)據(jù)區(qū)的地址，即不必對(duì)連續(xù)的地址區(qū)操作。

表119 支持的存儲(chǔ)器及其操作?

● 控制寄存器：FSMC_PCRx

● 中斷狀態(tài)寄存器：FSMC_SRx

● ECC寄存器：FSMC_ECCRx

● 通用存儲(chǔ)器空間的時(shí)序寄存器：FSMC_PMEMx

● 屬性存儲(chǔ)器空間的時(shí)序寄存器：FSMC_PATTx

● I/O空間的時(shí)序寄存器：FSMC_PIOx

每一個(gè)時(shí)序控制寄存器都包含3個(gè)參數(shù)，用于定義PC卡/CF或NAND閃存操作中三個(gè)階段的HCLK周期數(shù)目，還有一個(gè)定義了寫(xiě)操作中FSMC開(kāi)始驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)總線時(shí)機(jī)的參數(shù)。下圖給出了在通用存儲(chǔ)空間中操作的時(shí)序參數(shù)定義，屬性存儲(chǔ)空間和I/O空間(只適用于PC卡)中操作與此相似。

圖177 NAND/PC卡控制器通用存儲(chǔ)空間的訪問(wèn)時(shí)序?

正如前面所述，NAND閃存的命令鎖存使能(CLE)和地址鎖存使能(ALE)信號(hào)由FSMC的地址信號(hào)線驅(qū)動(dòng)。這意味著在向NAND閃存發(fā)送命令或地址時(shí)，CPU需要對(duì)存儲(chǔ)空間中的特定地址執(zhí)行寫(xiě)操作。

一個(gè)典型的對(duì)NAND閃存的讀操作有如下步驟：

1． 根據(jù)NAND閃存的特性，通過(guò)FSMC_PCRx和FSMC_PMEMx寄存器配置和使能相應(yīng)的存儲(chǔ)器塊，對(duì)于某些NAND閃存可能還要操作FSMC_PATTx寄存器(見(jiàn)19.6.5節(jié)——NAND閃存預(yù)等待功能)。需要配置的位包括：PWID指示NAND閃存的數(shù)據(jù)總線寬度，PTYP=1，PWAITEN=1，PBKEN=1，參見(jiàn)FSMC_PMEM2..4寄存器的時(shí)序配置。

2． CPU在通用存儲(chǔ)空間寫(xiě)入閃存命令字節(jié)(例如對(duì)于Samsung的NAND閃存，該字節(jié)為0x00)，在寫(xiě)信號(hào)有效期間(NWE的低脈沖)NAND閃存的CLE輸入變?yōu)橛行?高電平)，這時(shí)CPU寫(xiě)的字節(jié)被NAND閃存識(shí)別為一個(gè)命令。一旦NAND閃存鎖存了這個(gè)命令，隨后的頁(yè)讀操作不必再發(fā)送相同的命令。

3． CPU在通用存儲(chǔ)器空間或?qū)傩钥臻g寫(xiě)入四個(gè)字節(jié)(較小容量的NAND閃存可能只需要三個(gè)字節(jié))作為讀操作的開(kāi)始地址(STARTAD)，以64Mbx8的NAND閃存為例，按照STARTAD[7:0]、STARTAD[16:9]、STARTAD[24:17]和STARTAD[25] 的順序?qū)懭?。在?xiě)信號(hào)有效期間(NWE的低脈沖)NAND閃存的ALE輸入變?yōu)橛行?高電平)，這時(shí)CPU寫(xiě)的字節(jié)被NAND閃存識(shí)別為讀操作的開(kāi)始地址。使用屬性存儲(chǔ)空間，可以使FSMC產(chǎn)生不同的時(shí)序，實(shí)現(xiàn)某些NAND閃存所需的預(yù)等待功能(見(jiàn)19.6.5 NAND閃存預(yù)等待功能)。

4． 控制器在開(kāi)始(對(duì)相同的或另一個(gè)存儲(chǔ)器塊)新的操作之前等待NAND閃存準(zhǔn)備就緒(R/NB信號(hào)變?yōu)楦?，在等待期間控制器保持NCE信號(hào)有效(低電平)。

5． CPU可以在通用存儲(chǔ)空間執(zhí)行字節(jié)讀操作，逐字節(jié)地讀出NAND閃存的存儲(chǔ)頁(yè)(數(shù)據(jù)域和后備域)

6． 在CPU不寫(xiě)入命令或地址的情況下，NAND閃存的下一個(gè)頁(yè)可以以下述任一種方式讀出：

─ 按照步驟5進(jìn)行操作

─ 返回步驟3開(kāi)始輸入一個(gè)新的地址

─ 返回步驟2開(kāi)始輸入一個(gè)新的命令

某些NAND閃存要求在輸入最后一個(gè)地址字節(jié)后，控制器等待R/NB信號(hào)變低，如下圖：