韦一之Nor flash和Nand flash读写(015-016课)
插:网络上有2440中文手册,看起来挺方便。
Nor和Nand flash概述
nor flash不可以直接写,否则就跟内存一样了,上面的程序很容易被破坏。
但是读nor就和读内存一样,发出地址直接读就行了。
nand的接线少,数据线上既传输命令又传输数据还传输地址!
nor和nand都是不能直接写的,要发出一定的命令。
nor贵且容量小,为什么还用呢?
优点就是无位反转和坏块,如果要高可靠性地存储程序,尤其是重要的需要稳定的程序,错一点都不行的,一般就用nor。
海量数据用nand存储,比如视频监控的信息。
手机里面都是用的nand,现在技术好了,位反转和坏块出现的几率也小了。万一真的出现了,重新刷个固件也就好了。
Nor Flash支持XIP,即代码可以直接在Nor Flash上执行,无需复制到内存中。这是由于NorF lash的接口与RAM完全相同,可以随机访问任意地址的数据。Nor Flash进行读操作的效率非常高,但是擦除和写操作的效率很低,另外,Nor Flash的容量一般比较小。NAND Flash进行擦除和写操作的效率更高,并且容量更大。一般而言,Nor Flash用于存储程序,NAND Flash用于存储数据。基于NAND Flash的设备通常也要搭配Nor Flash以存储程字。
cpu可以直接从nor上面读取指令执行,但是nand就得把程序弄到sram中了,不过这个是2440帮我们做好的,不用管,自动拷贝4K到片内内存SRAM。
Flash存储器件由擦除单元(也称为块)组成,当要写某个块时,需要确保这个块己经
被擦除。Nor Flash的块大小范围为64kB、128kB:NAND Flash的块大小范围为8kB,64kB,擦/写一个Nor Flash块需4s,而擦/写一个NAND Flash块仅需2ms。Nor Flash的块太大,不仅增加了擦写时间,对于给定的写操作,Nor Flash也需要更多的擦除操作——特别是小文件,比如一个文件只有IkB,但是为了保存它却需要擦除人小为64kB—128kB的Nor Flash块。
Nor Flash的接口与RAM完全相同,可以随意访问任意地址的数据。而NAND Flash的
接口仅仅包含几个I/O引脚,需要串行地访问。NAND Flash一般以512字节为单位进行读写。这使得Nor Flash适合于运行程序,而NAND Flash更适合于存储数据。
容量相同的情况下,NAND Flash的体积更小,对于空间有严格要求的系统,NAND Flash可以节省更多空间。市场上Nor Flash的容量通常为IMB~4MB(也有32MB的Nor Flash),NAND Flash的容量为8MB~512MB。容量的差别也使得Nor Flash多用于存储程序,NAND Flash多用于存储数据。
对于Flash存储器件的可靠性需要考虑3点:位反转、坏块和可擦除次数。所有Flash器件都遭遇位反转的问题:由于Flash固有的电器特性,在读写数据过程中,偶然会产生一位或几位数据错误(这种概率很低),而NAND Flash出现的概率远大于Nor Flash,当位反转发生在关键的代码、数据上时,有可能导致系统崩溃。当仅仅是报告位反转,重新读取即可:如果确实发生了位反转,则必须有相应的错误检测/恢复措施。在NAND Flash上发生位反转的概率史高,推荐使用EDC/ECC进行错误检测和恢复。NAND Flash上面会有坏块随机分布在使用前需要将坏块扫描出来,确保不再使用它们,否则会使产品含有严重的故障。NAND Flash每块的可擦除次数通常在100000次左右,是Nor Flash的10倍。另外,因为NAND Flash的块大小通常是NorF lash的1/8,所以NAND Flash的寿命远远超过Nor Flash。
嵌入式Linux对Nor、NAND Flash的软件支持都很成熟。在Nor Flash上常用jffs2文
件系统,而在NAND Flash常用yaffs文件系统。在更底层,有MTD驱动程序实现对它们的读、写、擦除操仵,它也实现了EDC/ECC校验。
Nand Flash只有8个I/O引脚的好处:
- 减少外围引脚
- 提高系统的可扩展性,因为没有像其他设备一样用物理大小对应的完全数目的addr引脚,在芯片内部换了芯片的大小等的改动,对于用全部的地址addr的引脚,那么就会引起这些引脚数目的增加,比如容量扩大一倍,地址空间/寻址空间扩大一倍,所以,地址线数目/addr引脚数目,就要多加一个,而对于统一用8个I/O的引脚的Nand Flash,由于对外提供的都是统一的8个引脚,内部的芯片大小的变化或者其他的变化,对于外部使用者(比如编写nand flash驱动的人)来说,不需要关心,只是保证新的芯片,还是遵循同样的接口,同样的时序,同样的命令,就可以了。这样就提高了系统的扩展性。
nor flash不需要初始化,但是nand flash需要!详情见nand初始化章节!
用Uboot操作Nor Flash查看其特性
(下文中有uboot操作nand,跟nor不同,值得关注。nor是直接操作内存,nand是操作寄存器,因为nand时序复杂,有自己的控制器方便操作。对uboot而言,还是差不多的)
uboot有命令可以访问内存,nor又可以像内存一样访问,所有把uboot下载到nor中启动,然后就可以用UBOOT的命令读写nor了,不用编程就可以读写nor了,方便我们学习和验证nor的特征和命令格式等。比如下表:
下面我们使用u-boot来体验Nor Flash的操作(开发板设置Nor启动,进入u-boot)。
开发板一定要设为nor启动,因为nor启动时,cpu访问0开始的地址就是nor地址了。
而在nand启动的,CPU可以看到的零地址是片内内存SRAM,看不到NOR,更无法读写nor了。
首先要使用OpenJTAG烧写UBOOT到Nor Flash
OpenJTAG开发了一个工具:oflash,用它来烧写。
那么我们怎么用u-boot来操作呢?
Nor Flash手册里都会有一个命令的表格,如图:
上面的word和byte指的是,这个nor芯片(很多的Nor Flash)可以配置成位宽是16或者是8。
(word是16?!!!!!)
对于我们使用的jz2440开发板,我们的nor接了16根数据线,位宽是16,看word行就好了。
复位(reset):往任何一个地址写入F0。
怎样读ID呢?
读ID(ReadSiliconID):往Nor Flash的555地址写AA,再往2AA的地址写入55,再往555的地址写入90,然后就可以读数据了。通过读ADI这个地址,就可以读到DDI数据了。
ADI是什么呢?A1=0,A0=0的时候读到的是厂家ID。0/1时读出的是设备ID。
这A1,A0是什么意思呢???????????????????
根据后面的实验,貌似是00表示0地址,01就表示地址1。不是很明白。
后面实验可以看一下读出的内容和这里是否对应。
实验1:
读数据:在u-boot上执行:md.b0(这应该就是一个读内存的指令)
结果(和我们烧进去的数据完全一样):
这些数据就是我们烧写的uboot,在电脑上用二进制工具打开uboot.bin:
可见,内容和上面是一样的。
可以得出结论:u-boot可以像读内存一样来读nor flash。
实例2
读ID(参考Nor手册):
往地址555H写入AAH(解锁)
往地址2AAH写入55H(解锁)
往地址555H写入90H(命令)
读0地址得到厂家ID(C2H)
读1地址得到设备ID(22DAH或225BH)
退出读ID状态:给任意地址写F0H就可以了。
容易忘记:
2440发出(555H<<1)地址,Nor Flash才能收到555H这个地址。
(其中涉及的地址的变换容易忘记做!!2440发出的地址其实就是nor需要的地址×2。)
1).当执行过
md.w 0 1
结果(输出厂家ID):
00000000:00c2…(00c2就是厂家ID)
2).当执行过
md.w 2 1
结果(输出设备ID):
00000002:2249I"(2249就是设备ID)
3).当执行
mw.w 0 f0
就退出读ID的状态,
执行:
md.b0
结果:
00000000:17.(读到的就是Nor Flash地址·0的数据)
Nor Flash的两种规范:
两种规范,貌似就是对应两种接口。
通常内核里面要识别一个 Nor Flash 有两种方法:
① 一种是 jedec 探测,读取Flash的制造商ID和设备ID(在内核里有这个nor flash 的所有信息,换另外一款芯片时,若内核里没有这款芯片的描述,需手动添加该器件的各种参数),以确定Flash的大小和算法。
就是在内核里面事先定义一个数组,该数组里面放有不同厂家各个芯片的一些参数,探测的时候将 flash 的 ID 和数组里面的 ID 一一比较,如果发现相同的,就使用该数组的参数。
(jedec就是读ID的命令,发出命令实现识别nor,和代码中的数组信息进行匹配。老式的norflash规范都是要先读id然后跟数组比较,如果数组中没有对应的信息还得修改数组的内容使有匹配的,比较麻烦。)(貌似芯片中不带有更多信息,都靠软件数组的内容获取信息。)
(可是这里nor flash的信息又可以通过发上面表格的命令获取,貌似 jedec 探测也能获取信息呀????????上面表格table5中的命令是什么模式的呢????好像只有最后一个是进入cfi模式呀???????)
总结:上面表格中nor的大部分命令都是和这两个规范无关的。两种规范仅是针对如何获取某些特定描述信息而言的,(具体可以查看cfi的命令都是查询些什么)。和规范相关的只有两个命令:
查询ID,后续通过jedec规范得到那些信息。
进入cfi模式,通过后续cfi的命令查询哪些信息。
jedec规范对应的内核中的数组:
jedec 探测的优点就是简单,缺点是如果内核要支持的 flash 种类很多,这个数组就会很庞大。内核里面用 jedec 探测一个芯片时,是先通过发命令来获取 flash 的 ID,然后和数组比较,但是 flash.c 中连 ID 都是自己通过宏配置的。
② 一种是 CFI(common flash interface)探测,公共Flash接口。
用来帮助程序从Flash芯片中获取操作方式信息,就是直接发各种命令来读取芯片的信息,比如 ID、容量等,芯片本身就包含了电压有多大,容量有有多少等信息。
新的nor flash规范让nor flash去支持 CFI接口,芯片内部本身就带有各种属性,可以直接读出来。换芯片时,不需修改内核代码。
而上面的EDEC用来帮助程序读取Flash的制造商ID和设备ID(在内核里有这个nor flash 的所有信息,换另外一款芯片时,若内核里没有这款芯片的描述,需手动添加该器件的各种参数),以确定Flash的大小和算法,如果芯片不支持CFI,就需使用JEDEC了。
下面对在Nor Flash上操作,2440上操作,U-BOOT上操作cfi 探测(读取芯片信息)进行比较参考芯片手册。
往nor flash的55H地址写入98H,就会进入cfi 接口查询的模式。
…中间省略很多对应于cfi接口查询信息的命令。
往nor flash的55H地址写入98H,就会进入cfi 接口查询的模式之后,读取读地址10H就可以得到0051,读地址11H得到0052,读地址12H得到0059 (连起来其实就是cfi)
读地址27H得到容量。
实验现象:
15的十进制就是21,2的21次方=2M,所以这个nor flash就是两兆的。
读完信息,怎么退出CFI模式呢?
往任意一个地址写F0就可以了。如mw.w 0 f0
(上文中jedec模式下可以发命令读取ID和软件中数组比较。读取ID后怎么退出读ID的状态,也是任意地址写F0,如mw.w 0 f0!)
只有退出了上面这些查询的模式,才能读取nor上实际的数据的(像读内存那样)。
补充:手册表格里下面两个区域是什么意思呢?
有的norflash可以支持:前面一部分32K擦除,后面一个区域是64K为单位擦除。
用Uboot写nor flash
上面说的都是读nor,写是怎样的?
nor是不可以直接像内存一样写的!
注意,地址要选大一点,我们uboot是放在nor中的,做这个实验如果写在前面的地址会破坏uboot的。
怎样把数据写进Nor Flash进去呢?
写数据之前必须保证,要写的地址是擦除的。
因为nor的写操作只能把1写成0,0是不能写成1的。而擦除是写成全1的。
我们烧写时,如果上面的数据,不是0ffff,就是没有被擦除过,我们就要先擦出,擦除完后,才可以烧写,擦除烧写的命令可以从芯片手册里面获得。
芯片手册中命令表格查到:
下面是Nor Flash的写操作,如下表:
1).U-BOOT执行完上述指令后,0x1234,就被写到0x100000地址处,
执行:
md.w1000001
结果(1234被写进去):
00100000:1234 4
从这里可以看出来U-BOOT的操作不是很复杂。
2).我们再次往0x100000地址处,写入0x5678,执行如下命令,出错!!!!易错点!
mw.w aaa aa
mw.w 554 55
mw.w aaa a0
mw.w 100000 5678
查看0x100000地址处的数据
md.w 100000 1
结果:
00100000:12300.
0x100000地址处的数据不是0x5678,写操作失败,失败的原因是,原来的数据已经是0x1234不是全0xffff,再次写操作失败,(Nor Flash只有先擦出,才能烧写)。
注意擦除:
SA表示的是这个扇区地址。
Nor Flash编程,代码读写nor
上面的内容回了,这里挺简单的,视频不看了,笔记不记了。
详情参考https://blog.csdn.net/thisway_diy/article/details/79397638
部分代码挺有意思,复制过来。
最关键的基础函数,值得学习:
#define NOR_FLASH_BASE 0 /* jz2440, nor-->cs0, base addr = 0 *//* 比如: 55H 98 * 本意是: 往(0 + (0x55)<<1)写入0x98*/
void nor_write_word(unsigned int base, unsigned int offset, unsigned int val)
{volatile unsigned short *p = (volatile unsigned short *)(base + (offset << 1));*p = val;
}/* offset是基于NOR的角度看到,往NOR Flash某个地址发送指令 */
void nor_cmd(unsigned int offset, unsigned int cmd)
{nor_write_word(NOR_FLASH_BASE, offset, cmd);
}/*nor_read_word函数是从NOR Flash 读取两个字节(本开发板位宽16bit),读取数据的地址,是基于2440,所以读取NOR Flash某个地址上的数据时,需要把NOR Flash对应的地址左移一位(地址乘以2)。*/
unsigned int nor_read_word(unsigned int base, unsigned int offset)
{volatile unsigned short *p = (volatile unsigned short *)(base + (offset << 1));return *p;
}/*读取地址中的数据
向nor_dat函数中写入NOR Flash某个地址,返回该NOR Flash地址上的数据。*/
unsigned int nor_dat(unsigned int offset)
{return nor_read_word(NOR_FLASH_BASE, offset);
}//等待烧写完成 : 读数据, Q6无变化时表示结束 (参考芯片手册),
void wait_ready(unsigned int addr)
{unsigned int val;unsigned int pre;pre = nor_dat(addr>>1);val = nor_dat(addr>>1);while ((val & (1<<6)) != (pre & (1<<6))){pre = val;val = nor_dat(addr>>1); }
}
翻看nor flash芯片手册,
发出program,数据写入命令后,怎么判断写入结束呢?
上面提到查询polling一个数据位。
toggle就是变化的意思,貌似这里如果是还在写入的过程,那么每读一次它就会变一个值。第一次读可能是0,下次读就是1。当我们两次读到Q6的值没变化的时候,就说明读写已经完成了。
下面是main直接调用的大函数,自己创建个菜单的这种格式,自己值得学一学
void nor_flash_test(void)
233 {
234 char c;
235
236 while (1)
237 {
238 /* 打印菜单, 供我们选择测试内容 */
239 printf("[s] Scan nor flash\n\r");
240 printf("[e] Erase nor flash\n\r");
241 printf("[w] Write nor flash\n\r");
242 printf("[r] Read nor flash\n\r");
243 printf("[q] quit\n\r");
244 printf("Enter selection: ");
245
246 c = getchar();
247 printf("%c", c);
248
249 /* 测试内容:
250 * 1. 识别nor flash
251 * 2. 擦除nor flash某个扇区
252 * 3. 编写某个地址
253 * 4. 读某个地址
254 */
255 switch (c)
256 {
257 case 'q':
258 case 'Q':
259 return;
260 break;
261
262 case 's':
263 case 'S':
264 do_scan_nor_flash();
265 break;
266
267 case 'e':
268 case 'E':
269 do_erase_nor_flash();
270 break;
271
272 case 'w':
273 case 'W':
274 do_write_nor_flash();
275 break;
276
277 case 'r':
278 case 'R':
279 do_read_nor_flash();
280 break;
281 default:
282 break;
283 }
284 }
285 }
功能代码如下:
/* 进入NOR FLASH的CFI模式* 读取各类信息*/
void do_scan_nor_flash(void)
{char str[4];unsigned int size;int regions, i;int region_info_base;int block_addr, blocks, block_size, j;int cnt;int vendor, device;/* 打印厂家ID、设备ID */nor_cmd(0x555, 0xaa); /* 解锁 */nor_cmd(0x2aa, 0x55); nor_cmd(0x555, 0x90); /* read id */vendor = nor_dat(0);device = nor_dat(1);nor_cmd(0, 0xf0); /* reset */nor_cmd(0x55, 0x98); /* 进入cfi模式 */str[0] = nor_dat(0x10);str[1] = nor_dat(0x11);str[2] = nor_dat(0x12);str[3] = '\0';printf("str = %s\n\r", str);/* 打印容量 */size = 1<<(nor_dat(0x27));printf("vendor id = 0x%x, device id = 0x%x, nor size = 0x%x, %dM\n\r", vendor, device, size, size/(1024*1024));/* 打印各个扇区的起始地址 *//* 名词解释:* erase block region : 里面含有1个或多个block, 它们的大小一样* 一个nor flash含有1个或多个region* 一个region含有1个或多个block(扇区)* Erase block region information:* 前2字节+1 : 表示该region有多少个block * 后2字节*256 : 表示block的大小*/regions = nor_dat(0x2c);region_info_base = 0x2d;block_addr = 0;printf("Block/Sector start Address:\n\r");cnt = 0;for (i = 0; i < regions; i++){blocks = 1 + nor_dat(region_info_base) + (nor_dat(region_info_base+1)<<8);block_size = 256 * (nor_dat(region_info_base+2) + (nor_dat(region_info_base+3)<<8));region_info_base += 4;// printf("\n\rregion %d, blocks = %d, block_size = 0x%x, block_addr = 0x%x\n\r", i, blocks, block_size, block_addr);for (j = 0; j < blocks; j++){/* 打印每个block的起始地址 *///printf("0x%08x ", block_addr);printHex(block_addr);putchar(' ');cnt++;block_addr += block_size;if (cnt % 5 == 0)printf("\n\r");}}printf("\n\r");/* 退出CFI模式 */nor_cmd(0, 0xf0);
}void do_erase_nor_flash(void)
{unsigned int addr;/* 获得地址 */printf("Enter the address of sector to erase: ");addr = get_uint();printf("erasing ...\n\r");nor_cmd(0x555, 0xaa); /* 解锁 */nor_cmd(0x2aa, 0x55); nor_cmd(0x555, 0x80); /* erase sector */nor_cmd(0x555, 0xaa); /* 解锁 */nor_cmd(0x2aa, 0x55); nor_cmd(addr>>1, 0x30); /* 发出扇区地址 */wait_ready(addr);
}/*开发板上的NOR Flash的位宽是16bit,所以可以把要写的数据构造出16bit然后在写进NOR Flash中。*/
void do_write_nor_flash(void)
{unsigned int addr;unsigned char str[100];int i, j;unsigned int val;/* 获得地址 */printf("Enter the address of sector to write: ");addr = get_uint();printf("Enter the string to write: ");gets(str);printf("writing ...\n\r");/* str[0],str[1]==>16bit * str[2],str[3]==>16bit */i = 0;j = 1;while (str[i] && str[j]){val = str[i] + (str[j]<<8);/* 烧写 */nor_cmd(0x555, 0xaa); /* 解锁 */nor_cmd(0x2aa, 0x55); nor_cmd(0x555, 0xa0); /* program */nor_cmd(addr>>1, val);/* 等待烧写完成 : 读数据, Q6无变化时表示结束 */wait_ready(addr);i += 2;j += 2;addr += 2;}val = str[i];/* 烧写 */nor_cmd(0x555, 0xaa); /* 解锁 */nor_cmd(0x2aa, 0x55); nor_cmd(0x555, 0xa0); /* program */nor_cmd(addr>>1, val);/* 等待烧写完成 : 读数据, Q6无变化时表示结束 */wait_ready(addr);
}
void do_read_nor_flash(void)
{unsigned int addr;volatile unsigned char *p;int i, j;unsigned char c;unsigned char str[16];/* 获得地址 */printf("Enter the address to read: ");addr = get_uint();p = (volatile unsigned char *)addr;printf("Data : \n\r");/* 长度固定为64 */for (i = 0; i < 4; i++){/* 每行打印16个数据 */for (j = 0; j < 16; j++){/* 先打印数值 */c = *p++;str[j] = c;printf("%02x ", c);}printf(" ; ");for (j = 0; j < 16; j++){/* 后打印字符 */if (str[j] < 0x20 || str[j] > 0x7e) /* 不可视字符 */putchar('.');elseputchar(str[j]);}
/*输出的字符是否为不可视字符,要是为不可视字符输出点’.’,要是可视字符输出字符。*/printf("\n\r");}
}
NAND_FLASH操作原理
原理图:
八根数据线,其余的引脚什么意思呢?
当ALE为高电平时数据线上传输的是地址,低电平是传输的是数据。
对于一个引脚定义,有些字母上面带一横杠的,或者在字母后面加“#”,或者字母前面有个n,那都是数字电路中说明此引脚/信号是低电平有效的。否则都是高电平有效。
Nand Flash只有8个I/O引脚的好处:
- 减少外围引脚:相对于并口(Parellel)的Nor Flash的48或52个引脚来说,的确是大大减小了引脚数目,这样封装后的芯片体积,就小很多。现在芯片在向体积更小,功能更强,功耗更低发展,减小芯片体积,就是很大的优势。同时,减少芯片接口,也意味着使用此芯片的相关的外围电路会更简化,避免了繁琐的硬件连线。
- 提高系统的可扩展性,因为没有像其他设备一样用物理大小对应的完全数目的addr引脚,在芯片内部换了芯片的大小等的改动,对于用全部的地址addr的引脚,那么就会引起这些引脚数目的增加,比如容量扩大一倍,地址空间/寻址空间扩大一倍,所以,地址线数目/addr引脚数目,就要多加一个,而对于统一用8个I/O的引脚的Nand Flash,由于对外提供的都是统一的8个引脚,内部的芯片大小的变化或者其他的变化,对于外部使用者(比如编写nand flash驱动的人)来说,不需要关心,只是保证新的芯片,还是遵循同样的接口,同样的时序,同样的命令,就可以了。这样就提高了系统的扩展性。
NAND FLASH是一个存储芯片
那么: 这样的操作很合理”读地址A的数据,把数据B写到地址A”。
原理图上NAND FLASH和S3C2440之间只有数据线,怎么传输地址?
复用!在DATA0~DATA7上既传输数据,又传输地址。(对NAND FLASH的操作还需要发出命令,所以数据线上还传输命令)。
当ALE为高电平时传输的是地址,当CLE为高电平时传输的是命令。当ALE和CLE都为低电平时传输的是数据。
怎么操作NAND FLASH呢?
根据NAND FLASH的芯片手册,一般的过程是:
发出命令
发出地址
发出数据/读数据
命令表格:
时序图解析:
① 8条数据线上发出90h这个值(命令),怎么知道他是命令呢?这时候芯片是选中的,CLE是高电平,WE来一个写脉冲,nand收会把90这个值存进去,而且他知道了这是个命令。
② 发00h地址。
③ 剩下的就是数据出来了,可以读了。第一个字节是EC字符,然后就是设备ID。
NAND FLASH控制器,帮我们简化了对NAND FLASH的操作,下面来分析一下不使用NAND FLASH控制器和使用NAND FLASH控制器对外设NAND FLASH的操作。
一句话,有了控制器,我们不用管时序了,给寄存器进行操作就OK了!
注意!!易错点:一个与我想象不一样的地方:我以为是把一个32位的地址值给地址寄存器,他就会按照时序分多次在数据线上传出去。
实际不是的。地址寄存器和命令寄存器都是低八位有效的,尤其是地址寄存器要注意!!!!
我们在读写nand的时候,还是需要看读写的时序图,按照时序图的要求把地址按照一个字节一个字节的传出去!!!!!并不是地址一次性给地址寄存器就不用管了的!!!!!
我们想要读某个地址,就得需要确定在哪一行page(row),在哪一列col(0~2047)。从NAND FLASH的地址周期中可以看出来,先发出2个col(列地址),(每次只能发8位,两次凑个16位)。再发出3个(Row)行地址。
这也不是我自己想当然的那样的,详情还是得参考nand读写的章节!!!!!
用UBOOT来体验NAND FLASH的操作
值得关注,uboot操作nand flash就是操作寄存器。
注意是在uboot中操作,开发板上不要进到启动内核里。
一、读ID:
操作: S3C2440 u-boot
选中 NFCONT的bit1设为0 md.l 0x4E000004 1; mw.l 0x4E000004 1
(md表示读出内存/寄存器,1表示读一次,然后我们要修改数据!!!再mw.l写进去)
发出命令0x90 NFCMMD=0x90 mw.b 0x4E000008 0x90
发出地址0x00 NFADDR=0x00 mw.b 0x4E00000C 0x00
读数据得到0xEC val=NFDATA md.b 0x4E000010 1
读数据得到device code val=NFDATA md.b 0x4E000010 10xda
退出读ID的状态 NFCMMD=0xff mw.b 0x4E000008 0xff
md: memory display
mw: memory write
md.l是因为这个寄存器是个四字节长度的!!!!
b:8位
w:16位
l:32位(默认值)
后面为什么用mw.b呢???难道寄存器是8位?
UBOOT中所有的数据都认为是16进制的,所以加不加0x都一样的。
小端模式(little endian),简单记忆:低低模式,即低位在低地址。
二、读数据
uboot功能强大,本来内部就有nand的操作函数。相应,也提供了命令直接供我们查看nand的数据。
而我们用寄存器操作一样可以读出这些数据。
读写nand也要看时序图的,不过关注点不是引脚电平变换,而主要是发送的顺序:
对于存储为256M的NAND FLASH,需要28条地址线,来表示这个地址值,根据原理图可以,只用8根地址线,所以需要4个周期的地址,为了兼容更大容量的NAND FLASH,要发出5个周期的地址!!!!!
我们不用管别的引脚时序,但是必须手动给寄存器赋值五次,发出五次地址!!!!!!(寄存器只有第八位有效)。
NandFlash时序及初始化
nor flash不需要初始化,但是nand flash需要。
NAND FLASH控制器的时序,是为了让NAND FLASH外设工作起来,假如外接不同的NAND FLASH外设,那么它的操作时序可能就会不同,所以NAND FLASH控制器发出的时序图,就是不一样的,所以我们根据NAND FLASH外设来设置NAND FLASH控制器。
我们在读写时直接操作寄存器,而不用管we那些引脚在读写时的变化。是有前提的,就是我们初始化了nand控制器,把时序反映到了寄存器的配置中。
(nand的读写一般是一个页为单位。一个块一般是64个页)
必须一个页读写吗??????????????最小单位了吗?????
好像是可以读取到字节的,后面nand读写章节介绍了。读的时候要指定想读取的地址所在的页以及偏移,而不是直接使用一个从0排到FFFFFFFF那样的地址!!!!
识别ID这个步骤有战略意义,如果成功的话,说明我们初始化是正确的,而且nand是可以工作的。
左上是2440nand flash的时序图,上面涉及的时间在手册里搜索,可以找到是在坐下的寄存器里面设置。
右上是芯片命令锁存周期图。右下是针对右上的时间的说明。
这些图怎么看呢?
2440的TACLS这个时间就对应芯片的Tcls-Twp这个时间!从芯片中可以计算出这里可以是0,说明CLE和nWE可以同时发出。
编程实现nand读写
视频没看,没有什么要补充。
全部参考韦东山老师博客即可:https://blog.csdn.net/thisway_diy/article/details/79397811。
韦老师威武!
提取重点须知。
一、
我们一般先操作片选使能,只有片选使能之后才能进行后边的操作,**片选使能也是通过寄存器操作的!!**虽然有引脚直接接了CE#(nCE),chip enable。
void nand_select(void)
{/*使能片选*/NFCONT &=~(1<<1);
}
二、
发命令的函数,和发地址的函数代码如下:
void nand_cmd(unsigned char cmd)
{volatile int i;NFCCMD = cmd;for(i=0; i<10; i++);
}void nand_addr_byte(unsigned char addr)
{volatile int i;NFADDR = addr;for(i=0; i<10; i++);
}
接下来就可以读取数据了,数据可以直接通过读取NFDATA寄存器里面数据来获得数据,根据时序图,是读5个字节的数据,代码如下:
unsigned char nand_data(void)
{//这是读取一次的,每次只能读取一个字节!!!!!得按照时序图中的要求读一定的次数。return NFDATA;
}
所以真正读取是这样的:
buf[0] = nand_data();buf[1] = nand_data(); buf[2] = nand_data();buf[3] = nand_data();buf[4] = nand_data();
三、
问:CPU想读取,第2048个数据,它是哪以一个?
答:是Page1的第0个字节。CPU使用某个地址访问数据的时候,是在页数据空间来寻址的,根本就看不到oob区。
读NAND FLASH步骤:(从程序的角度来说),我们需要先发出00命令再发出5个周期的地址,再发出30命令,然后就可以读数据了。比如:我想访问某个地址的数据,需要确定在哪一行page(row),在哪一列col(0~2047)。从NAND FLASH的地址周期中可以看出来,先发出2个col(列地址),再发出3个(Row)行地址。
/* 发出地址 *//* col addr */nand_addr_byte(col & 0xff);nand_addr_byte((col>>8) & 0xff);/* row/page addr */nand_addr_byte(page & 0xff);nand_addr_byte((page>>8) & 0xff);nand_addr_byte((page>>16) & 0xff);
四、
如果程序大于4K,按照以前的方式放到nand,由硬件自动拷贝到sram执行,这种方式就不行了,得全部重定位到sdram再执行。(或者在nor中启动)。
https://www.cnblogs.com/pengdonglin137/p/3324494.html
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前几天班里有位学生电脑(windows 7系统)出问题了,具体表现是开机时一直停留在“配置windows update失败 还原更改 请勿关闭计算机”这个界面,长时间没反应,无法进入系统。这个问题原来帮其他同学也解决过,网上搜了不少资料&#x…...
2022/11/19 21:17:04 - 一个电脑无法关闭计算机你应该怎么办,电脑显示“清理请勿关闭计算机”怎么办?...
本文为你提供了3个有效解决电脑显示“清理请勿关闭计算机”问题的方法,并在最后教给你1种保护系统安全的好方法,一起来看看!电脑出现“清理请勿关闭计算机”在Windows 7(SP1)和Windows Server 2008 R2 SP1中,添加了1个新功能在“磁…...
2022/11/19 21:17:03 - 请勿关闭计算机还原更改要多久,电脑显示:配置windows更新失败,正在还原更改,请勿关闭计算机怎么办...
许多用户在长期不使用电脑的时候,开启电脑发现电脑显示:配置windows更新失败,正在还原更改,请勿关闭计算机。。.这要怎么办呢?下面小编就带着大家一起看看吧!如果能够正常进入系统,建议您暂时移…...
2022/11/19 21:17:02 - 还原更改请勿关闭计算机 要多久,配置windows update失败 还原更改 请勿关闭计算机,电脑开机后一直显示以...
配置windows update失败 还原更改 请勿关闭计算机,电脑开机后一直显示以以下文字资料是由(历史新知网www.lishixinzhi.com)小编为大家搜集整理后发布的内容,让我们赶快一起来看一下吧!配置windows update失败 还原更改 请勿关闭计算机&#x…...
2022/11/19 21:17:01 - 电脑配置中请勿关闭计算机怎么办,准备配置windows请勿关闭计算机一直显示怎么办【图解】...
不知道大家有没有遇到过这样的一个问题,就是我们的win7系统在关机的时候,总是喜欢显示“准备配置windows,请勿关机”这样的一个页面,没有什么大碍,但是如果一直等着的话就要两个小时甚至更久都关不了机,非常…...
2022/11/19 21:17:00 - 正在准备配置请勿关闭计算机,正在准备配置windows请勿关闭计算机时间长了解决教程...
当电脑出现正在准备配置windows请勿关闭计算机时,一般是您正对windows进行升级,但是这个要是长时间没有反应,我们不能再傻等下去了。可能是电脑出了别的问题了,来看看教程的说法。正在准备配置windows请勿关闭计算机时间长了方法一…...
2022/11/19 21:16:59 - 配置失败还原请勿关闭计算机,配置Windows Update失败,还原更改请勿关闭计算机...
我们使用电脑的过程中有时会遇到这种情况,当我们打开电脑之后,发现一直停留在一个界面:“配置Windows Update失败,还原更改请勿关闭计算机”,等了许久还是无法进入系统。如果我们遇到此类问题应该如何解决呢࿰…...
2022/11/19 21:16:58 - 如何在iPhone上关闭“请勿打扰”
Apple’s “Do Not Disturb While Driving” is a potentially lifesaving iPhone feature, but it doesn’t always turn on automatically at the appropriate time. For example, you might be a passenger in a moving car, but your iPhone may think you’re the one dri…...
2022/11/19 21:16:57