根据韦东山修改的mini2440 nand flash裸机程序

来源：互联网发布：js获取a标记的href 编辑：程序博客网时间：2024/04/30 18:52

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说明

开发板：mini2440

Nand flash：K9F2G08U0B2，56M

本程序实现功能：我是参考韦东山的第8章的裸机程序，但是他的nand flash型号是64MB的K9F12080M，所以我依照他的程序加以修改，下载到nand flash，从nand flash实现将main.c程序复制到sdram中执行。

参考书：《嵌入式应用开发完全手册》

《ARM处理器裸机开发实战---机制而非策略》

知识点梳理

页的绝对地址与相对地址

在nand.c中有一个函数void RdNF2SDRAM()，它的功能是将nand flah的内容复制到sdram，如下：

根据韦东山修改的mini2440 nand flash裸机程序

nand flash的页读取函数原型是void nf_readpage(unsigned int block,unsigned int page,unsigned char *dstaddr)，它的功能是从nand flash的第block块的第page页读取1页(对于K9F2G来说，1页等于2KB)的内容，存放到指针dstaddr所指的地址处。有的人可能就会说了，既然nf_readpage可以读取1页的数据到指定的地址处，而sdram的地址是0x30000000,那直接可以使用它将nand flash的代码复制到sdram去啊，答案当然是可以啊！但是有个前提，复制到sdram的内容必须在2KB以内，一旦超过了2KB，那就需要借用RdNF2SDRAM()函数了，相信这样解释就能明白这两个函数的区别于联系了。

再说说绝对地址与相对地址，首先知道k9f2g有2048个块，每个块有64个页，每页有2K字节。我们平常所说的第几块第几页就是相对地址，比如第2块第3页是相对地址。而绝对地址=块号*64+页号，例如前边的第2块第3页换成绝对地址就是131（131=2*64+3）。

下面解释一下RdNF2SDRAM()函数：

113行：从117行可以看出，这里的i指的是相对地址

114行：在nand flash内的起始地址，这里的4096表示的是字节，k9f2g内存大小是256Mbyte，这里之所以令start_addr=4096，是因为咱们在nand.lds文件中，将main.c文件的地址定义在了4096处。如下图：

根据韦东山修改的mini2440 nand flash裸机程序

如果AT(4096)改为AT(5120)，那么这里start_addr就等于5120。还要注意这里4096byte也就是4KB，为什么把他定义在nand flash的4KB之后呢，因为硬件电路会自动将nand flash里的前4KB的内容搬移到stepping stone中去执行，如果定义在3KB之后，main.c函数直接就执行了，哪里还用复制。

115行：定义了读取的nand flash的内容存放的位置，这里0x30000000是sdram的物理地址。

116行：定义了一共读取nand flash多少字节，这里定义的是1M，当然小小的一个main.c代码也就是不到2KB。

117-123行：这才是该函数的关键。因为nf_readpage函数是以页为单位进行读取的，每次读取2KB数据，因此，数据指针的移动是页对齐的，即每次移动一页。

117行：因为每page大小为2KB即2048Byte，这里start_addr>>11位，相当于start_addr/2048，这样就得到了给定地址多对应的页。

119行：这里的i是绝对地址，因为每块包含64页，i/64得到给定地址处于哪一块；id是该页在块内的第几页。

NAND FLASH地址周期：

下面咱们讲讲地址周期。对于mini2440的开发板，它的nand flash的接口电路如下图：

根据韦东山修改的mini2440 nand flash裸机程序

从接口电路可以看到，地址线和数据线是复用的，接口线宽是8位，因此每次只能发送一个字节，又因为nand flash的地址是28位的，需要5个地址周期才能将地址发送完毕，如图1所示。发送完地址后，NAND FLASH内部的地址译码电路会自动将收到的地址进行组合，不需要我们关心，但是需要注意发送的顺序，按照先发送低地址，再发送高地址的顺序发送。

那么为什么是29根地址线，而不是28根或者30根呢？这里肯定有它的原因的。通常来说，nand flash的地址的表示形式为：

地址线

[A28：A18]

[A17：A12]

[A11：A0]

地址表示

块地址

页地址

页内偏移地址

对于k9f2g来说，它有2048个块，故用11根地址线寻址(2^11=2048)；每个块有64页，故用6根地址线寻址(2^6=64)；每页有2048字节的数据和64字节的信息，也就是说它有2112字节，故用12根地址线寻址。理解了这里的话就很容易明白下面的发送地址了。

不论是在nand flash页读取函数还是也写入函数内，都需要向地址寄存器送地址，如下图：

根据韦东山修改的mini2440 nand flash裸机程序

为什么是这样呢？由于页读取和写入函数均是以页为单位进行的，所以每次都要在页的第0个字节开始，也就是说页内偏移地址为0，所以对地址线的低12位设为0即可，如第93行，94行。

第95行，此时处于第3个地址周期因此需要发送blockpage（此时blockpage是页的绝对地址）的A12-A19位，因此，将blockpage与0xff相与即可。一定要注意页的绝对地址是A28-A12共同表示的，与A11-A0无关。

第96行，此时处于第3个地址周期因此需要发送blockpage（此时blockpage是页的绝对地址）的A20-A27位，因此，将blockpage右移8位，与0xff相与即可。

第97行，此时处于第3个地址周期因此需要发送blockpage（此时blockpage是页的绝对地址）的A28位，从图1可以看到，此时虽然是发送8位，但是只有第0位是有效的，其他位无效。因此，将blockpage右移16位，然后再与0x1相与，只保留第0位。

nand.lds代码解释：

如果代码小于4096字节，那么开发板启动后它们被自动复制进“Steppingstone”中；本实例的目的就是把一部分代码存放在NAND Flash地址4096之后，当程序启动通过NAND Flash控制器将它们读出来、执行。nand.lds就是实现这个目的的，即连接脚本nand.lds把代码分为两部分，nand.lds代码如下：