ARM9 mini2451裸机学习——NAND flash驱动学习 2

上一篇文章主要学习了NAND Falsh的基础知识，今天则来总结NAND Flash的初始化，以及块擦除，页的读写操作，以及芯片id号的获取。

6. NAND FLASH 的操作接口

我们知道，函数在调用时需要使用栈，当项目的函数调用关系复杂时，尤其是存在多级

函数调用时，容易导致栈溢出，此处函数调用的开销也会逐渐加大。

为了更好的解决上述问题，一般使用宏的形式来实现规模较小的函数，因为宏调用时在

预处理阶段，由预处理器对源程序中的宏进行展开，所以宏展开不占用运行时间。

因为每一次宏调用都需要进行宏展开，所以会加大程序的代码量，因此规模较大的函数

不宜使用宏的形式来实现

① NAND FLASH 使能函数

#define NF_Enable() {rNFCONT &=~(1<<1);} //选中芯片

② NAND FLASH 失能函数

#define NF_Disable() {rNFCONT |=(1<<1);}

③ NAND FLASH 发送命令函数

#define NF_Send_Cmd(cmd) {rNFCMD = (cmd);}

④ NAND FLASH 发送地址函数

#define NF_Send_Addr(addr) {rNFADDR =addr;}

⑤ NAND FLASH 发送数据函数

#define NF_Send_Data(data) {rNFDATA8 =(data);}

⑥ NAND FLASH 使能忙检测函数

#define NF_Enable_RB() {rNFSTAT |= (1<< 4);}

⑦ NAND FLASH 判忙函数

#define NF_Check_Busy() {while(!(rNFSTAT& (1 << 0)));} // 0 busy ,1 ready

⑧ NAND FLASH 读字节函数

#define NF_Read_Byte() (rNFDATA8)

 

7. 怎样对 NAND 进行复位？

① 选中 NAND FLASH

② 使能 NAND 判忙检测

③ 发送复位命令(0xff)

④ 等待复位完成

⑤ 取消选中 NAND FLASH

 

8. 怎样对 NAND 进行初始化？

① 配置 GPA 相关 IO 口

② 设置相关时间参数

③ 关闭 NAND 中断，打开 NAND 控制器

④ NAND 相关状态清零

⑤ 复位 NAND

 

9. 怎样擦除一个块？

① 复位 NAND

② 选中 NAND FLASH

③ 使能 NAND 判忙检测

④ 发送块擦除发起命令(0x60)

⑤ 发送块地址

⑥ 发送块擦除确认命令(0xd0)

⑦ 等待擦除完成

⑧ 取消选中芯片

 

10. 怎样写一页？

① 复位 NAND FLASH

② 选中 NAND FLASH

③ 使能 NAND 判忙检测

④ 发送写页发起命令(0x80)

⑤ 发送页地址

⑥ 发送 2048 个数据

⑦ 发送写页确认命令(0x10)

⑧ 等待写完成

⑨ 取消选中芯片

 

11. 怎样读一页

① 复位 NAND FLASH

② 选中 NAND FLASH

③ 发送页读取发起命令(0x00)

④ 发送读地址

⑤ 发送页读取确认命令(0x30)

⑥ 等待命令完成

⑦ 读取 2048 个命令

⑧ 取消选中芯片

 

12．NAND FLASH 的地址模式

源代码分析（代码编译环境：win8，keil4）：

宏定义，具体参数查DATASHEET，不再赘叙。

#define rNFCONF (*(volatile unsigned long *)(0x4e000000))#define rNFCONT (*(volatile unsigned long *)(0x4e000004))#define rNFCMD (*(volatile unsigned long *)(0x4e000008))#define rNFADDR (*(volatile unsigned long *)(0x4e00000c))#define rNFDATA8  (*(volatile unsigned char *)(0x4e000010))#define rNFSTAT   (*(volatile unsigned long *)(0x4e000028))#define rGPACON  (*(volatile unsigned long *)(0x56000000))//NAND FLASH 使能函数#define NF_Enable() {rNFCONT &= ~(1<<1);} //选中芯片//NAND FLASH 失能函数#define NF_Disable() {rNFCONT |= (1<<1);}//NAND FLASH 发送命令函数#define NF_Send_Cmd(cmd) {rNFCMD = (cmd);}//NAND FLASH 发送地址函数#define NF_Send_Addr(addr) {rNFADDR = addr;}//NAND FLASH 发送数据函数#define NF_Send_Data(data) {rNFDATA8 = (data);}//NAND FLASH 使能忙检测函数#define NF_Enable_RB() {rNFSTAT |= (1 << 4);}//NAND FLASH 判忙函数#define NF_Check_Busy() {while(!(rNFSTAT & (1 << 0)));} // 0 busy ,1 ready//NAND FLASH 读字节函数#define NF_Read_Byte() (rNFDATA8)//因为需要赋值操作，所以不加；

一些操作命令

注意：某些命令需要发送两次，操作前后各发送一次，成对出现，第二次发送的是确认命令。

NAND Flash复位函数

#define NF_CMD_RESET         0xffvoid nand_reset(void)//nand复位函数{NF_Enable();//选中芯片NF_Check_RB();//忙检测NF_Send_Cmd(NF_CMD_RESET);//发送复位命令NF_Check_Busy();//忙等待NF_Disable();//取消选中芯片}

NAND Flash初始化函数

#define TACLS 1#define TWRPH0 4#define TAWTH1 1#define NAND_INT_DIABLE 0#define NAND_ENABLE 1void nand_init(void){rGPACON &= ~(0x3f<<17);//未操作将操作的位置清零rGPACON |= (0x3f<<17);//初始化GPArNFCONT = (TACLS<<12)|(TWRPH0<<8)|(TAWTH1<<4);rNFCONT = (NAND_INT_DIABLE<<12)|(NAND_ENABLE<<0);rNFSTAT = 0x0;//NAND相关状态清零nand_reset();//复位}

擦除一块内容

#define NF_CMD_ERASE1        0x60#define NF_CMD_ERASE2        0xd0void nand_erase(unsigned int block)//块擦除{unsigned int blocknum = (block<<6);//左移6位（A12-A17）到A18nand_reset();NF_Enable();NF_Check_RB();NF_Send_Cmd(NF_CMD_ERASE1);//发送块擦除指令NF_Send_Addr(blocknum & 0xff);//&0xff是为了擦除高百位第一次发送实际只发送A18 A19两位NF_Send_Addr((blocknum>>8) & 0xff);//发送接下来的8位地址NF_Send_Addr((blocknum>>16) & 0xff);NF_Send_Cmd(NF_CMD_ERASE2);//发送确认块擦除指令NF_Check_Busy();//忙等待NF_Disable();//取消选中芯片}

A0-A11用来页内寻址

A18-A28用来块寻址

A12-A17用来表示某块中的第几页

NAND寻址需要发送5次，一次发送8位数据（8个I/O口）。

block<<6，block左移6位，原本第三次（因为发送了指令，根据NAND内部机制，直接从第三次开始发送）A12的数据成了A18的数据，而A18-A28用来块寻址。

blocknum>>8，blocknum右移8位，即将block左移的6位再加上第三次发送的2位地址。

向NAND写入一页内容

#define NF_CMD_WRITE1        0x80#define NF_CMD_WRITE2        0x10void nand_write_page(unsigned int block,unsigned int page,unsigned char * str)//写一页{unsigned int pagenum = (block<<6) + page;unsigned int i;nand_reset();//nand复位NF_Enable();//选中芯片NF_Check_RB();//忙检测NF_Send_Cmd(NF_CMD_WRITE1);//发送读操作指令NF_Send_Addr(0x0);NF_Send_Addr(0x0);NF_Send_Addr(pagenum & 0xff);NF_Send_Addr((pagenum>>8) & 0xff);NF_Send_Addr((pagenum>>16) & 0xff);for(i=0; i<2048; i++){NF_Send_Data(str[i]);//发送数据}NF_Send_Cmd(NF_CMD_WRITE2);//发送读操作确认命令NF_Check_Busy();//忙等待NF_Disable();//取消选中芯片}

读取一页内容

#define NF_CMD_READ1         0x00#define NF_CMD_READ2         0x30void nand_read_page(unsigned int block,unsigned int page,unsigned char * str)//读一页{unsigned int pagenum = (block<<6) + page;unsigned int i;nand_reset();//nand复位NF_Enable();//选中芯片NF_Check_RB();//忙检测NF_Send_Cmd(NF_CMD_READ1);//发送读操作指令NF_Send_Addr(0x0);NF_Send_Addr(0x0);NF_Send_Addr(pagenum & 0xff);NF_Send_Addr((pagenum>>8) & 0xff);NF_Send_Addr((pagenum>>16) & 0xff);NF_Send_Cmd(NF_CMD_READ2);NF_Check_Busy();//忙等待for(i=0; i<2048; i++){str[i] = NF_Read_Byte();//读字节}NF_Disable();//取消选中芯片}

读取NAND Flash的ID号

#define NF_CMD_READ_ID  0x90void nand_read_ID(unsigned char * str)//读取nand flash芯片id{unsigned int i;NF_Enable();//选中nand flashNF_Check_RB();//忙检测NF_Send_Cmd(NF_CMD_READ_ID);//发送读取芯片id命令NF_Send_Addr(0x0);NF_Check_Busy();//忙等待for(i=0; i<2048; i++){str[i] = NF_Read_Byte();//读字节}NF_Disable();//取消选中芯片}