2019年11月23日 | TX2440裸机程序-nor flash

norflash和nandflash是应用不同技术而实现的非易失闪存。它们之间的各自特点在这里就不做介绍了，而只把s3c2440对norflash的操作做一讲解。我们用的norflash为EN29LV160AB，其实对各种型号的norflash进行读写等操作差别不大。

对norflash的操作主要就是读、写、擦除和识别等。EN29LV160AB的数据宽度可以是8位字节型，也可以是16位的字型，它由EN29LV160AB的某一引脚配置实现的。在这里我们选择字型。

对norflash的读操作比较简单，系统上电后会自动进入读模式，而且也不需要额外的命令来实现读操作。下面的函数实现了读操作：

U16 read_en29lv160ab(U32 addr)

{

       return *((volatile U16 *)(addr));

}

norflash不仅能够实现硬件复位，而且可以实现软件复位。软件复位的操作是向任一地址写入复位命令0xF0。下面的函数实现了软件复位：

void reset_en29lv160ab(void)

{

       *((volatile U16 *)0x0) = 0xf0;

}

norflash的擦除操作和写操作要稍微复杂一些，它们需要4个或6个周期来完成，每一个周期都要把相应的命令写入norflash中的某一命令寄存器中。写操作的过程为第一个周期是把命令0xAA写入地址为0x555的命令寄存器中，第二个周期是把命令0x55写入地址为0x2AA命令寄存器中，第三个周期是把命令0xA0再写入地址为0x555命令寄存器中，第四个周期为真正地把要写入的数据写入到norflash的地址中。下面的函数实现了写操作，其中该函数的两个输入参数分别为要写入的数据和地址，为了方便，我们事先定义好命令寄存器：

#define    flash_base              0x00000000

#define    CMD_ADDR0              *((volatile U16 *)(0x555<<1+flash_base))

#define    CMD_ADDR1              *((volatile U16 *)(0x2aa<<1+flash_base))

U8 en29lv160ab_program(U32 addr, U16 dat)

{

       CMD_ADDR0 = 0xaa;

       CMD_ADDR1 = 0x55;

       CMD_ADDR0 = 0xa0;

       *((volatile U16 *)(addr)) = dat;

       return check_toggle();

}

由于我们是把norflash连接到了s3c2440的bank 0上，因此norflash中的地址相对于s3c2440来说基址为0x00000000。而之所以又把norflash中的地址向左移一位（即乘以2），是因为我们是把s3c2440的ADDR1连接到了norflash的A0上的缘故。在该函数中，我们还调用了check_toggle函数，它的作用是用于判断这次操作是否正确，它的原型为：

U8 check_toggle()

{

       volatile U16 newtoggle,oldtoggle;

       oldtoggle = *((volatile U16 *)0x0);

       while(1)

       {    

              newtoggle = *((volatile U16 *)0x0);

              if((oldtoggle & 0x40)==(newtoggle & 0x40))

                     break;

              if(newtoggle & 0x20)           //DQ5

              {

                     oldtoggle = *((volatile U16 *)0x0);

                     newtoggle = *((volatile U16 *)0x0);

                     if((oldtoggle & 0x40)==(newtoggle & 0x40))

                            break;

                     else

                            return 0;         //错误

              }    

              oldtoggle = newtoggle;

       }

       return 1;         //正确

}

它的原理是连续两次读取数据总线上的数据，判断数据总线上的第6位数值（DQ6）是否翻转，如果没有翻转则正确，否则还要判断第5位（DQ5），以确定是否是因为超时而引起的翻转。

写操作只能使“1”变为“0”，而只有擦除才能使“0”变为“1”。因此在写之前一定要先擦除。擦除分为块擦除和整片擦除。块擦除的过程为第一个周期是把命令0xAA写入地址为0x555的命令寄存器中，第二个周期是把命令0x55写入地址为0x2AA命令寄存器中，第三个周期是把命令0x80再写入地址为0x555命令寄存器中，第四个周期是把命令0xAA写入地址为0x555的命令寄存器中，第五个周期是把命令0x55再写入地址为0x2AA命令寄存器中，第六个周期是把命令0x30写入要擦除块的首地址内。下面的函数为块擦除，其中输入参数为要擦除块的首地址：

U8 en29lv160ab_sector_erase(U32 section_addr)

{

       CMD_ADDR0 = 0xaa;

       CMD_ADDR1 = 0x55;

       CMD_ADDR0 = 0x80;

       CMD_ADDR0 = 0xaa;

       CMD_ADDR1 = 0x55;

       *((volatile U16 *)(section_addr)) = 0x30;

       return check_toggle();

}

对norflash另一个比较常用的操作是读取芯片的ID。读取厂商ID的过程为第一个周期是把命令0xAA写入地址为0x555的命令寄存器中，第二个周期是把命令0x55写入地址为0x2AA命令寄存器中，第三个周期是把命令0x90再写入地址为0x555命令寄存器中，第四个周期为读取地址为0x100中的内容，即厂商ID（0x1C）。读取设备ID的过程的前三个周期与读取厂商ID相同，第四个周期是读取地址为0x01中的内容，即设备ID（0x2249）。下面的函数为读取芯片ID：

U32 get_en29lv160ab_id(void)

{

       U32 temp=0;

       CMD_ADDR0 = 0xaa;

       CMD_ADDR1 = 0x55;

       CMD_ADDR0 = 0x90;  

       temp = (*(volatile unsigned short *)(flash_base+ (0x100<<1)))<<16;

       temp |= *(volatile unsigned short *)(flash_base + (1<<1));

       return temp;

}

下面的程序实现了对一块区域进行擦除，写入，并读出的操作，判断写入的数据是否与读出的数据相同：

……   ……

U16 buffer[1024];

char cmd;

……   ……

void test_en29lv160ab(void)

{

       U32 temp;

       U8 sta;

       int i;

       for(i=0;i<1024;i++)

       buffer[i]=2*i+1;

       //读ID

temp = get_en29lv160ab_id();

       while(!(rUTRSTAT0 & 0x2)) ;

       rUTXH0=(U8)((temp&0xff000000)>>24);

       while(!(rUTRSTAT0 & 0x2)) ;

       rUTXH0=(U8)((temp&0x00ff0000)>>16);

       while(!(rUTRSTAT0 & 0x2)) ;

       rUTXH0=(U8)((temp&0x0000ff00)>>8);

       while(!(rUTRSTAT0 & 0x2)) ;

       rUTXH0=(U8)((temp&0x000000ff));

reset_en29lv160ab();            //这里一定要复位

delay(100);

       //擦除块33

       sta=en29lv160ab_sector_erase(0xf0000);

if(sta == 0)

       {

              while(!(rUTRSTAT0 & 0x2)) ;

              rUTXH0=0xaf;             //擦除出错

       }

       else

       {

              for(i=0;i<1024;i++)

              {

                     sta = en29lv160ab_program(0xf0000+(i<<1),buffer[i]);            //写

                     if(sta == 0)           //写出错

                     {

                            while(!(rUTRSTAT0 & 0x2));

                            rUTXH0=0xbf;      

                            break;

                     }

                     delay(200);

              }

              if(sta == 1)

              {

                     for(i=0;i<1024;i++)

                     {

                            if(read_en29lv160ab(0xf0000+(i<<1))!=buffer[i])            //读出错

                            {

                                   while(!(rUTRSTAT0 & 0x2)) ;

                                   rUTXH0=0xcf; 

                                   sta = 3;

                                   break;

                            }

                     }

                     if(sta !=3)             //全部操作都正确

                     {

                            while(!(rUTRSTAT0 & 0x2)) ;

                            rUTXH0=0x66;      

                     }

              }