S3C2440对Nand-Flash的基本操作.doc

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1、S3C2440对NandFlash操作和电路原理——K9F2G08U0AS3C2440内部集成了一个Nandflash控制器。S3C2440的Nandflash控制器包含了如下的特性：l       一个引导启动单元l       NandFlash存储器接口，支持8位或16位的每页大小为256字，512字节，1K字和2K字节的Nandflashl       软件模式：用户可以直接访问NandFlash存储器，此特性可以用于NandFlash存储器的读、擦除和编程。l       S3C2440支持8/16位

2、的NandFlash存储器接口总线l       硬件ECC生成，检测和指示(软件纠错)。l       Steppingstone接口，支持大/小端模式的按字节/半字/字访问。我用的开发板是天嵌的TQ2440，板子用到的NandFlash是Samsung公司的K9F2G08U0A，它是8位的Nandflash。本文只介绍NandFlash的电路原理和NandFlash的读、写、擦除等基本操作，暂不涉及NandFlash启动程序的问题。NandFlash的电路连接如图1所示：图1NandFlash电路原理上图的

3、左边为K9F2G08U0A与2440的连接图，原理方面就不多介绍，去看看datasheet估计就懂得了，右边的部分是S3C2440的Nand控制器的配置。配置引脚NCON，GPG13，GPG14和GPG15用来设置NandFlash的基本信息，Nand控制器通过读取配置引脚的状态获取外接的NandFlash的配置信息，图2是这四个配置引脚的定义：图2Nand控制配置引脚信息      由于K9F2G08U0A的总线宽度为8位，页大小为2048字节，需要5个寻址命令，所以NCON、GPG13和GPG14应该接高电

4、平，GPG15应该接低电平。K9F2G08U0A没有地址或数据总线，只有8个IO口，这8个IO口用于传输命令、地址和数据。K9F2G08U0A主要以page（页）为单位进行读写，以block（块）为单位进行擦除。每一页中又分为main区和spare区，main区用于正常数据的存储，spare区用于存储一些附加信息，如块好坏的标记、块的逻辑地址、页内数据的ECC校验和等。K9F2G08U0A的存储阵列如图3所示：图3K9F2G08U0A内部存储阵列由上图，我们可以知道：K9F2G08U0A的一页为（2K＋64）字

5、节（2K表示的是main区容量，64表示的是spare区容量），它的一块为64页，而整个设备包括了2048个块。这样算下来一共有2112M位容量，如果只算main区容量则有256M字节（即256M×8位）。图4K9F2G08U0A地址序列要实现用8个IO口来要访问这么大的容量，如图4所示：K9F2G08U0A规定了用5个周期来实现。第一个周期访问的地址为A0~A7；第二个周期访问的地址为A8~A11，它作用在IO0~IO3上，而此时IO4~IO7必须为低电平；第三个周期访问的地址为A12~A19；第四个周期访问

6、的地址为A20~A27；第五个周期访问的地址为A28，它作用在IO0上，而此时IO1~IO7必须为低电平。前两个周期传输的是列地址，后三个周期传输的是行地址。通过分析可知，列地址是用于寻址页内空间，行地址用于寻址页，如果要直接访问块，则需要从地址A18开始。由于所有的命令、地址和数据全部从8位IO口传输，所以Nandflash定义了一个命令集来完成各种操作。有的操作只需要一个命令（即一个周期）即可，而有的操作则需要两个命令（即两个周期）来实现。K9F2G08U0A的命令说明如图5所示：图5K9F2G08U0A命

7、令表为了方便使用，我们宏定义了K9F2G08U0A的常用命令#defineCMD_READ1                0x00             //页读命令周期1#defineCMD_READ2                0x30             //页读命令周期2#defineCMD_READID              0x90             //读ID命令#defineCMD_WRITE1              0x80             //页写命令周期1

8、#defineCMD_WRITE2              0x10             //页写命令周期2#defineCMD_ERASE1              0x60             //块擦除命令周期1#defineCMD_ERASE2              0xd0             //块擦除命令周期2#defineCMD_STATUS