u-boot分析（九）----nand flash初始化|nand flash读写分析

u-boot分析（九）

　　上篇博文咱们按照210的启动流程，分析到了初始化串口，因为接下来的取消存储保护不是很重要，因此咱们今天按照u-boot的启动流程对nand flash初始化进行分析。

今天咱们会用到的文档：

1.        2440芯片手册：http://download.csdn.net/detail/wrjvszq/8358949

2.        6410芯片手册：http://download.csdn.net/detail/wrjvszq/8358965

3.        210芯片手册：S5PV210_UM_REV1.1（个人不知道为何传不上去你们去百度搜吧）

4.        Nand flash芯片手册：你们根据本身的nand flash芯片型号，找到对应的手册

 

咱们今天会经过如下几点，对nand flash的初始化进行介绍：

1.      Nand flash简介

2.      Nand flash初始化

3.      Nand flash读写操做

 

l  Nand flash简介

1.       分类

Nand flash闪存芯片又分为

1)        SLC（单层单元，每一个存储格上存一个）

2)        MLC（多层单元，每一个存储格上存两个）

3)        TLC（三层单元，每一个存储格上存三个）

2.       访问方式

相似与咱们单片机里面的外设，其有本身的控制器，能够对数据解析，咱们要按照固定的格式和协议进行访问。

3.       地址构成

在Nand flash芯片手册中咱们很容易找到其构成图，咱们结合下图对其进行简单分析

1)        device：一个Nand flash能够分为多个block

2)        block：一个block能够分为多个pages

3)        page：一个page能够分为两个区，分别为数据区和信息区（包括校验码等内容）

其地址构成分为：

行地址：表示要访问的页在块中的页编号

列地址：表示要访问的地址在该页中的偏移

l  Nand flash初始化

经过上面的分析咱们对nand的基本信息有了了解，下面咱们来分析其初始化，一样咱们能够参考u-boot给出的代码得出其初始化流程：

1)        设置管脚

2)        初始化NFCONF寄存器

3)        初始化NFCONT寄存器

1.       初始化NFCONF寄存器

在初始化NFCONF寄存器的时候咱们要特别注意下面几个值（这三个值是将nand flash和咱们芯片自有的nand flash控制器的时序相匹配的重要值）：TACLS、TWRPH0、TWRPH1。

 

咱们能够在咱们的芯片手册中找到nand flash控制器所提供的时序图，其中TACLS、TWRPH0、TWRPH1是咱们本身能够配置的。

同时能够在nand flash芯片手册中找到其所须要的时序图，以下

简单经过时序比较咱们就能够清楚的知道，TACLS、TWRPH0、TWRPH1分别对应tCLS、twp、tCLH

那么其所须要的这些值的大小究竟是多少呢？咱们经过nand的芯片手册就能够找到下表，其中的值是该时序所需的最小值。

经过以上分析，咱们再结合在http://www.cnblogs.com/wrjvszq/p/4227435.html一文中设置的系统时钟，就能够轻松的设置咱们的NFCONF寄存器了，NFCONT寄存器设置比较简单，按照寄存器说明便可，在此也就不过多分析了。

 

 1 /*
 2  * Nand Interface Init for SMDKC110
 3  */
 4 nand_asm_init:
 5 
 6     /* Setting GPIO for NAND */
 7     /* This setting is NAND initialze code at booting time in iROM. */
 8 
 9     ldr    r0, =ELFIN_GPIO_BASE
10 
11     ldr    r1, [r0, #MP01CON_OFFSET]
12     bic    r1, r1, #(0xf<<8)
13     orr    r1, r1, #(0x3<<8)
14     str    r1, [r0, #MP01CON_OFFSET]
15 
16     ldr    r1, [r0, #MP01PUD_OFFSET]
17     bic    r1, r1, #(0x3<<4)
18     str    r1, [r0, #MP01PUD_OFFSET]
19 
20     ldr    r1, [r0, #MP03CON_OFFSET]
21     bic    r1, r1, #0xFFFFFF
22     ldr    r2, =0x22222222
23     orr    r1, r1, r2
24     str    r1, [r0, #MP03CON_OFFSET]
25 
26     ldr    r1, [r0, #MP03PUD_OFFSET]
27     ldr    r2, =0x3fff
28     bic    r1, r1, r2
29     str    r1, [r0, #MP03PUD_OFFSET]
30 
31     ldr    r0, =ELFIN_NAND_BASE
32 
33     ldr    r1, [r0, #NFCONF_OFFSET]
34     ldr    r2, =0x777F
35     bic    r1, r1, r2
36     ldr    r2, =NFCONF_VAL
37     orr    r1, r1, r2
38     str    r1, [r0, #NFCONF_OFFSET]
39 
40     ldr    r1, [r0, #NFCONT_OFFSET]
41     ldr    r2, =0x707C7
42     bic    r1, r1, r2
43     ldr    r2, =NFCONT_VAL
44     orr    r1, r1, r2
45     str    r1, [r0, #NFCONT_OFFSET]
46 
47     ldr    r1, [r0, #NFCONF_OFFSET]
48     orr    r1, r1, #0x70
49     orr    r1, r1, #0x7700
50     str     r1, [r0, #NFCONF_OFFSET]
51 
52     ldr    r1, [r0, #NFCONT_OFFSET]
53     orr    r1, r1, #0x03
54     str     r1, [r0, #NFCONT_OFFSET]
55 
56     mov    pc, lr

 

 

通过上述内容咱们对nand的初始化有了必定的了解，u-boot在此阶段作的内容也就完成了，可是为了避免在之后返回来分析nand，咱们今天趁热打铁，将其的读写操做一同分析。

l  Nand flash读写操做

1.       读操做

咱们的nand flash支持两种读操做，一种是页读（整页读取，只需用行地址），一种是随机读（随机读取，须要行列地址），今天咱们重点分析页读，随机读取跟其相似。

按照之前本身在作单片机时候的经验，咱们既然要和外设通讯，那么就必须按照外设自身所规定的时序发送内容，因此本身在nand芯片手册中找到了读操做的时序图（以下），根据此时序图咱们能够很容易总结出读操做的流程，有了流程咱们的代码实现起来就比较简单了。

1.        选中nand芯片

2.        清除rb

3.        发送0x00

4.        发送列地址

5.        发送行地址

6.        发送0x30

7.        等待R/B

8.        读数据

9.        取消选中

2.       写操做

咱们的nand flash一样支持两种写操做，一种是页写（整页写入，只需用行地址），一种是随机写（随机写入，须要行列地址），今天咱们重点分析页写，随机写入跟其相似。

一样咱们能够在nand芯片手册中找到写操做的时序图（以下），根据此时序图咱们能够很容易总结出写操做的流程，有了流程咱们的代码实现起来就比较简单了。

1.        选中nand芯片

2.        清除rb

3.        发送0x80命令

4.        发送列地址

5.        发送行地址

6.        写入数据

7.        发送0x10命令

8.        等待R/B

9.        发送0x70命令

10.    读取写入结果

11.    取消选中

通过上述内容咱们对nand的读写操做进行了简单的流程分析，对于nand还有其余操做，好比复位，擦除等操做，其实其实现均可以仿照咱们实现读写的思路，进行实现。