nand flash 读写(基本操作)

开场白：

希望通过这篇文章记录一下自己在调试NAND flash的经验。希望对大家有用。

上个月搞了一块开发板QT210。说实话没有找到很多的datasheet就开始搞了。最早还是从boot说起，说到这这里不得不提到boot中打印的错误信息

****CRC Error*****。最后还是决定静心调试看看怎么回事。结果发现资料还是确少，怎么办？找了以前的omap开发板。（个人觉得omap的板子BSP还是做的比较好的）。在omap上调试了一下并测试了一些基本的NAND的读写操作。

210的板子准备在linux中使用MTD去管理者块flash。并且留下了疑问：s5pc110的片子memory map给nand 和onenand留下了256MB的空间，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的空间如何管理？

nand bsp分析：

型号：MT29F2G16xxxx

硬件平台：omap3530

在分析之前，确定硬件平台和device的型号还是很有必要的。应为在3530的板子上是使用的LPDDR（micron）。在以前的工作中和供应商打过交道。其实flash的型号以及位宽和一些其他的参数可以从芯片的命名的法则上了解。在查阅了相关文档后确定NAND的型号。

基本的read函数。

下来了解一下nand的操作时序：

io是复用的。即是data又是cmd。但是注意16bits位宽的device在cmd和寻址时候是8bits位宽，数据读出时候是16bits位宽。

简单通过一个函数：read，但是在read之前先要把上图中现实的cmd 以及addr作用到总线上。这就是软件的作用了。在这里不得不提一下omap的GPMC。其实这就是一个包含NAND Controller的硬件模块。具体的初始化和寄存器设置工作状态在别的文章中解释。（GPMC的设置也是要花时间去调试和跟踪的，不想影响了NAND的分析）

只要记住软件正确的操作了GPMC相关的NAND控制器，就是对NAND devide进行相关操作了。

1，static int NanD_Command(unsigned char command)

2，static int NanD_Address(unsigned int numbytes, unsigned long ofs)

一个是写指令，一个是写地址。

为了方便，没有把代码全部贴上来，逻辑应该是：

（1）NanD_Command（00）

（2）NanD_Address（address）

（3）NanD_Command（30）

（4）read ioregister

这里遇到了两个问题：

第一：read后的数据和nand dump的数据不符合。

第二：如何确定address在device中的具体位置。

先来看看第一个问题。

在read函数后发现buf中的内容不是确定block中page的内容，很是怀疑。后来把buf的具体位置print一下，发现：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中的内容必须buf_end - offset。

再来看看第二个问题。

看到这张图其实很熟悉了，只要是看了结构。但是光有这张图还是不够的。

这下知道了为什么分为5个步长的address。其实这和NAND的内部寻址逻辑有关系。

A0 - A10 代表了一个page中的偏移。应为加上32B的oob已经是大于1024words了那么就要使用11个bits来索引。其实在这里面11bit不会全部使用。因为只要1024+32 = 1056words就够了。

A11 - A16 代表了page offset。一共有64page。具体在block中哪一个page使用这6bits来定位。

A17 - A27 代表了block的个数。一共有2048block。这10bit来索引。

下面关键的来了，看看使用的物理地址如何转化到NAND的具体的block的page的col上面。

在linux机器上抄写了一个应用的函数分析一下这些地址。函数如下:

/* 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) //设置地址锁存

if (numbytes == ADDR_COLUMN || numbytes == ADDR_COLUMN_PAGE || numbytes == ADDR_OOB)

{

ushort col = ofs;

u = col & 0xff;

printf("1st addr %X\n",u);

WRITE_NAND_ADDRESS(u, NAND_ADDR); //第一个address的偏移因为io 地址线的低8位有效。

u = (col >> 8) & 0x07;

if (numbytes == ADDR_OOB)

u = u | ((bus_width == 16) ? (1 << 2) : (1 << 3));

printf("2st addr %X\n",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 %X\n",u);

WRITE_NAND_ADDRESS(u, NAND_ADDR);

u = (ofs >> 19) & 0xff;