2020年04月25日 | 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         0xff

void 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 1

void nand_init(void)

{

rGPACON &= ~(0x3f<<17); //未操作将操作的位置清零

rGPACON |= (0x3f<<17); //初始化GPA

rNFCONT = (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        0xd0

void nand_erase(unsigned int block) //块擦除

{

unsigned int blocknum = (block<<6); //左移6位（A12-A17）到A18

nand_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        0x10

void 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         0x30

void 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  0x90

void nand_read_ID(unsigned char * str) //读取nand flash芯片id

{

unsigned int i;

NF_Enable(); //选中nand flash

NF_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

}