nand_flsha程序
nandflash的原理及运行时序

nandflash的原理及运行时序NAND Flash(非与非闪存)是一种主要用于存储数据的闪存类型,广泛应用于各种存储设备中,如固态硬盘(SSD)、USB闪存驱动器(U盘)以及移动设备中的存储卡等。
NAND Flash的原理:NAND Flash中的基本存储单元是晶体管,每个晶体管可以存储一个或多个bit的数据,通过对晶体管的电荷状态进行读取和写入来实现数据的存储和读取。
NAND Flash的存储单元结构主要有两种类型:单栅结构和多栅结构。
单栅结构中每个晶体管只有一个控制栅(Control Gate)和一个栅介电层(Oxide Layer),而多栅结构中每个晶体管有一个控制栅和多个叠加的栅介电层。
NAND Flash的存储单元编址是按行和列进行的。
每一行包含一个选择门(Word Line),每一列包含一个位线(Bit Line)。
数据的读取和写入都是通过对选择门和位线的控制来实现的。
NAND Flash的运行时序:1.写入时序:(1)输入地址:将要写入的存储单元的地址输入到NAND Flash中。
(2)擦除块的选择:选择需要写入数据的块进行擦除。
(3)擦除块的擦除:对选择的块进行擦除操作,将存储单元中的数据清除。
(4)写入数据:将要写入的数据输入到NAND Flash中。
(5)写入选择门:通过选择门将输入的数据写入到相应的存储单元中。
2.读取时序:(1)输入地址:将要读取的存储单元的地址输入到NAND Flash中。
(2)读取选择门:通过选择门将存储单元中的数据读出。
(3)读取数据:将读取的数据输出。
需要注意的是,NAND Flash的擦除操作是以块为单位进行的,而写入操作是以页为单位进行的。
擦除块的大小通常为64KB或128KB,一页的大小通常为2KB或4KB。
此外,NAND Flash还包含了一些管理区域,用于存储元数据和管理信息。
总结:NAND Flash是一种基于晶体管的闪存类型,通过对晶体管的电荷状态进行读取和写入来实现数据的存储和读取。
Nand-Flash存储器介绍及编程

Nand-Flash存储器1概述NOR和NAND是目前市场上两种主要的非易失闪存技术。
Nor-flash存储器的容量较小、写入速度较慢,但因其随机读取速度快,因此在嵌入式系统中,常应用在程序代码的存储中。
Nor-flash存储器的内部结构决定它不适合朝大容量发展;而NAND-flash存储器结构则能提供极高的单元密度,可以达到很大的存储容量,并且写入和擦除的速度也很快。
但NAND-flash存储器需要特殊的接口来操作,因此它的随机读取速度不及Nor-flash存储器。
二者以其各自的特点,在不同场合发挥着各自的作用。
NAND-flash存储器是flash存储器的一种技术规格,其内部采用非线性宏单元模式,为固态大容量存储器的实现提供了廉价有效的解决方案,因而现在得到了越来越广泛的应用。
例如体积小巧的U盘就是采用NAND-flash存储器的嵌入式产品。
由于NAND-flash(非线性flash)存储器内部结构不同于Nor-flash(线性flash)存储器,因此对它的读写操作也有较大的区别。
BF533中没有像支持SDRAM一样提供直接与NAND-flash存储器的接口,读写的过程要靠软件编程来完成。
本实验将以东芝公司的TC58DVM82A1FT芯片为例,介绍NAND-flash存储器芯片的读写流程和时序。
2 实验内容和目标包括以下几点。
2编写程序,读出器件的识别码(ID)。
3对NAND-flash的一个或若干个块进行擦除操作。
4在被擦除的一个或若干个块写入数据。
5将写入的数据读出并进行验证。
6查找坏块。
3NAND-flash介绍及编程指导NAND-flash存储器中的宏单元彼此相连,仅第一个和最后一个Cell分别与Work Line和BIT Line相连,因此NAND-flash架构的存储容量较Nor-flash架构的高。
NAND-flash存储器的容量较大,改写速度快,主要应用在大量资料的存储,如嵌入式产品中,包括数码相机、MP3随身听记忆卡等。
NANDFlash的驱动程序设计

NANDFlash的驱动程序设计NAND Flash是一种非常常见的闪存存储器技术,被广泛应用于各种存储设备中,如固态硬盘(SSD)、智能手机、平板电脑等。
在NAND Flash的使用中,驱动程序的设计起到了至关重要的作用,它负责管理NAND Flash的读写操作、错误校验和坏块管理等功能,下面将详细介绍NAND Flash驱动程序的设计要点。
一、硬件初始化NAND Flash驱动程序的第一个任务是对底层硬件进行初始化。
这包括将NAND Flash的外设进行初始化,初始化NAND Flash控制器、时钟、引脚状态等。
除此之外,还需要读取存储设备的ID信息,根据ID信息识别NAND Flash的型号和芯片的特性。
二、坏块管理坏块是NAND Flash存储器中的一种常见问题,这会对数据的读写造成很大的影响。
因此,驱动程序需要实现坏块管理功能,通过检测和标记坏块,确保数据的可靠性。
具体操作包括读取坏块表、标记坏块、零填充和迁移数据等。
三、页擦除和写入在进行数据读写操作之前,需要先进行页擦除操作。
页擦除是将整个NAND Flash页面的数据擦除为全0,以便写入新的数据。
驱动程序需要实现页擦除操作,并确保擦除的正确性。
写入操作是将数据写入NAND Flash的页面中,包括数据的写入和校验。
驱动程序需要实现数据的写入功能,并对写入的数据进行校验,确保数据的正确性。
同时,还需要考虑到写入性能的优化,如批量写入、异步写入等方式。
四、数据读取驱动程序需要实现数据的读取功能,包括读取数据和校验读取的数据。
在读取过程中,需要注意读取的数据是否与写入的数据相符,以及是否发生了错误。
如果发现数据错误,驱动程序需要进行纠错处理,如使用错误检测与纠正(ECC)算法。
五、垃圾回收和回收管理垃圾回收是回收已经无法再写入的块,以便将来新数据的存储。
驱动程序需要实现垃圾回收功能,定时扫描并标记需要回收的块,并进行擦除。
回收管理包括垃圾回收策略的选择、回收操作的优化等。
NAND Flash驱动程序结构

NAND Flash驱动程序1、NAND Flash驱动程序框架FAT文件系统下的NAND Flash驱动程序采用了分层结构。
驱动程序的上层是Flash抽象层,是物理操作无关层,该层对NAND Flash的操作进行抽象,并采用一定的策略平衡了NAND Flash的擦写。
NAND Flash驱动程序的结构如图5.5所示。
图5.5 FAT下NAND Flash驱动结构在图中:File System即文件系统。
在这里,采用的是FAT文件系统。
FAT文件系统是一种采用链式分配方式的文件系统。
并没有对NAND Flash的特点优化,因此需要在下层的驱动程序做优化。
Flash Driver即NAND Flash驱动程序。
对上层的文件系统提供以DSK为前缀的流驱动接口。
该层驱动程序本身分为两层:FAL层、F MD层。
(1)、FAL层即Flash Abstraction Layer,Flash抽象层。
该层主要提供三个功能:A、将物理的Flash抽象成统一的接口提供给上层的文件系统。
B、将逻辑扇区地址转换成物理扇区地址。
上层的FAT文件系统使用的是逻辑扇区地址,并不是真正的物理扇区,其转换由FAL实现。
C、对Flash实现损耗平衡("Wear-level")。
为了避免反复的擦写Flash的同一个块,需要一种策略来减少反复的擦写块。
(2)、FMD层即Flash Media Driver,Flash介质驱动层。
该层实现FAL层的请求,对Flash物理扇区进行操作。
Flash Hardware即NAND Flash物理芯片。
2、FAL层(Flash Abstraction Layer)1)函数接口定义FAL层对上的函数接口也就是整个NAND Flash驱动程序的对外接口,由于NAND Flash 是块设备,Windows CE中块设备采用的是流驱动接口,流驱动接口是一个标准的统一接口,只是各个驱动的前缀不同,在这里NAND Flash函数接口的前缀为“DSK”,这个前缀也使得Windows CE将“DSKxx:”的文件名看作为设备,使得我们能够通过Windows CE标准的Win32 API,如CreateFile、DeviceIOControl等来对设备进行打开、读写等操作。
nand flash 读写流程

nand flash 读写流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
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1. 擦除块(Erase Block)。
NAND FLASH驱动程序

怎么判断烧写完成?
答4. 通过状态引脚RnB来判断:它为高电平表示就绪,它为低电平表示正忙
问5. 怎么操作NAND FLASH呢?
答5. 根据NAND FLASH的芯片手册,一般的过程是:
发出命令
发出地址
ALE,CLE设为低电平
在DATA0~DATA7上输出数据值
发出一个写脉冲
读数据 选中芯片 val=NFDATA
发出读脉冲
读DATA0~DATA7的数据
2. 读内容: 读0地址的数据
使用UBOOT命令:
nand dump 0
Page 00000000 dump:
17 00 00 ea 14 f0 9f e5 14 f0 9f e5 14 f0 9f e5
S3C2440 u-boot
选中 NFCONT的bit1设为0 md.l 0x4E000004 1; mw.l 0x4E000004 1
发出命令0x00 NFCMMD=0x00 mw.b 0x4E000008 0x00
mtd->write = nand_write;
s3c2410_nand_add_partition
add_mtd_partitions
add_mtd_device
list_for_each(this, &mtd_notifiers) { // 问. mtd_notifiers在哪设置
发出数据/读数据
NAND FLASH S3C2440
发命令 选中芯片
CLE设为高电平 NFCMMD=命令值
在DATA0~DATA7上输出命令值
MDK下直接使用NAND_FLASH的方法
三ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ如果以后程序加大会出现下载失败,那是因为下载设置中对于NAND设置的大小太小了,因为如果设置太大会每次都按照设置擦除一次,有点太慢了。所以我设置的比较小。
一般我们开发的时候,如果有仿真器的话,选择SDRAM方式,不用写进FLASH里面,直到调试成功再写。
对于用NANDFLASH方式,会在每次仿真的时候自动下载。
注意:!!
一、不允许修改测试程序中的初始化汇编程序前面指令的结构,因为在这些数据里面有些参数引导程序要读取判断,并且要修改。
三、解压软件测试到一个文件夹中,同样用MDK打开相应的工程文件,也是自己编译一下,然后点击下载,程序就可以工作了。
以后自己写的用户程序,只要修改这个软件测试的工作就可以了。这个测试程序有三种工作模式,一种是完全软件仿真,一种是程序直接写到SDRAM里面运行,另外一种就是普通的写到FLASH里面。
请按照以下顺序操作就可以:
一、将压缩文件中的S3C2440_NAND_MY.FLX拷贝到MDK软件安装目录下的FLASH目录下就可以了。
二、解压bootloader到一个文件夹中,然后用MDK打开相应的工程文件,自己编译一下,然后点击下载,或者是从菜单选择(Flash->DownLoad)也可以。下载成功后关闭此项目。
NAND Flash的驱动程序设计方案
NAND Flash的驱动程序设计方案以三星公司K9F2808UOB为例,设计了NAND Flash与S3C2410的接口电路,介绍了NAND Flash在AR M嵌入式系统中的设计与实现方法,并在UBoot上进行了验证。
所设计的驱动易于移植,可简化嵌入式系统开发。
关键词ARM UBoot NAND Flash K9F2808UOB 驱动程序引言当前各类嵌入式系统开发设计中,存储模块设计是不可或缺的重要方面。
NOR和NAND是目前市场上两种主要的非易失闪存技术。
NOR Flash存储器的容量较小、写入速度较慢,但因其随机读取速度快,因此在嵌入式系统中,常用于程序代码的存储。
与NOR相比,NAND闪存的优点是容量大,但其速度较慢,因为它的I/O端口只有8或16个,要完成地址和数据的传输就必须让这些信号轮流传送。
NAND型Flash具有极高的单元密度,容量可以比较大,价格相对便宜。
本文以三星公司的K9F2808UOB芯片为例,介绍了NAND Flash的接口电路与驱动的设计方法。
文中介绍了开发NAND Flash驱动基本原理,意在简化嵌入式系统开发过程。
1 NAND Flash工作原理S3C2410板的NAND Flash支持由两部分组成:集成在S3C2410 CPU上的NAND Flash控制器和NAND Flash存储芯片。
要访问NAND Flash中的数据,必须通过NAND Flash控制器发送命令才能完成。
所以, NAND Flash相当于S3C2410的一个外设,并不位于它的内存地址区。
1.1 芯片内部存储布局及存储操作特点一片NAND Flash为一个设备, 其数据存储分层为:1设备=4 096块;1块=32页;1页=528字节=数据块大小(512字节)+OOB块大小(16字节)。
在每一页中,最后16字节(又称OOB,Out of Band)用于N AND Flash命令执行完后设置状态用,剩余512字节又分为前半部分和后半部分。
NandFlash的规范程序代码
nandflash裸机驱动程序的分析nandflash在嵌入式设备中广泛的应用,学些nandflash的重要性不言而喻,这里分析一段实例代码,不管是编码规范还是程序的结构都是很有价值的。
下边是K9F1208U0M的实例代码。
首先看nand.h文件:#ifndef __NAND_Flash__#define __NAND_Flash__extern void InitNandCfg(void); //初始化K9F1208UOM NAND flash 配置extern unsigned int ReadChipId(void); //读取NAND Flash的ID号extern unsigned short ReadStatus(void); //读取NAND Flash的状态extern unsigned int EraseBlock(unsigned int addr); //NAND Flash块擦除extern void ReadPage(unsigned int addr, unsigned char *buf); //K9F1208U0M nand flash 的页数据读extern void WritePage(unsigned int addr, unsigned char *buf); //K9F1208U0M nand flash 的页数据写extern void MarkBadBlk(unsigned int addr); //屏蔽K9F1208U0M nand flash 的坏块extern int CheckBadBlk(unsigned int addr); //检查K9F1208U0M nand flash 的坏块extern void InitNandFlash(void); //K9F1208U0M nand flash 的初始化#endif需要详细看的是nandflash.c文件://==================================================== // 常量定义区//==================================================== #define EnNandFlash() (rNFCONF |= 0x8000) //bit15=1 enable NAND flash controller#define DsNandFlash() (rNFCONF &= ~0x8000) //bit15=1 disable NAND flash controller#define InitEcc() (rNFCONF |= 0x1000) //bit12=1 initialize ECC#define NoEcc() (rNFCONF &= ~0x1000) //bit12=0 initialize ECC#define NFChipEn() (rNFCONF &= ~0x800) //bit11=0 NAND flash nFCE = L (active)#define NFChipDs() (rNFCONF |= 0x800) //bit11=1 NAND flash nFCE = H (inactive)#define WrNFCmd(cmd) (rNFCMD = (cmd)) //write commond to nand flash#define WrNFAddr(addr) (rNFADDR = (addr)) //write address to nand flash#define WrNFDat(dat) (rNFDATA = (dat)) //write data to nand flash#define RdNFDat() (rNFDATA) //read data from nand flash#define RdNFStat() (rNFSTAT) //read status from nand flash#define NFIsBusy() (!(rNFSTAT&1)) //whether nand flash is busy?#define NFIsReady() (rNFSTAT&1) //whether nand flash is ready?#define READCMD0 0 //Read0 model command == Page addr 0~127#define READCMD1 1 //Read1 model command == Page addr 128~511#define READCMD2 0x50 //Read2 model command == Page addr 512~527#define ERASECMD0 0x60 //Block erase command 0#define ERASECMD1 0xd0 //Block erase command 1#define PROGCMD0 0x80 //page write command 0#define PROGCMD1 0x10 //page write command 1#define QUERYCMD 0x70 //query command#define RdIDCMD 0x90 //read id command//==================================================== // 函数定义区//==================================================== #include "NAND_Flash.h"#include "2410addr.h"static unsigned short NandAddr;//等待NAND FLASH不忙void wait_idle(void){int i;while(!(rNFSTAT & 0x1)) //如果是忙则一直等待下去.for(i=0; i<10; i++);}/* 在第一次实用NAND Flash前,复位一下NAND Flash */void reset_nand(){int i=0;rNFCONF &= ~0x800; //激活NANDFlashfor(; i<10; i++);rNFCMD = 0xff; //看数据手册第9页上的命令.wait_idle();}//==================================================== // 语法格式:void InitNandCfg(void)// 功能描述: 初始化K9F1208U0M nand flash 配置// 入口参数: 无// 出口参数: 无//====================================================void InitNandCfg(void){//enable nand flash control, initilize ecc, chip disable,//基本所有的falsh都可以公用的。
NANDFLASH驱动框架以及程序实现
NANDFLASH驱动框架以及程序实现1、NAND FLASH的硬件连接:实验⽤的NAND FLASH芯⽚为K9F2G08U0C,它是三星公司的存储芯⽚,它的⼤⼩为256M。
它的接线图如下所⽰:它的每个引脚的分别为LDATA0-LDATA7为数据引脚、CLE为发送命令使能引脚、ALE为发送地址使能引脚、CE为芯⽚使能引脚、WE为写使能引脚、WP为写保护引脚、R/B为芯⽚是否繁忙的状态指⽰引脚,如下图所⽰:2、NAND FLASH的操作:根据NAND FLASH的芯⽚⼿册可以知道需要操作NAND FLASH⼀般的流程是发出命令、发出地址、发出数据/读数据,下⾯依次分析。
a、发命令,对于NAND FLASH芯⽚来说需要1、选中芯⽚(CE为低电平);2、CLE设为⾼电平、ALE设为低电平;3、在DATA0-DATA7上输出命令数据;4、在WE上发出⼀个上升沿的信号。
这样命令数据就会被写⼊命令的命令寄存器。
⽽对于S3C2440来说,只要简单的令NFCMD寄存器为命令值S3C2440的NAND控制器就可以完成1-4的操作。
b、发地址,对于NAND FLASH芯⽚来说需要1、选中芯⽚(CE为低电平);2、ALE设为⾼电平、CLE设为低电平;3、在DATA0-DATA7上输出地址数据;4、在WE上发出⼀个上升沿的信号。
这样地址数据就会被写⼊地址寄存器。
分析图中可知需要5个字节的地址。
⽽对于S3C2440来说,只要简单的令NFADDR寄存器为地址值S3C2440的NAND控制器就可以完成1-4的操作。
c、发数据/读数据,对于NAND FLASH芯⽚来说需要1、选中芯⽚(CE为低电平);2、ALE设为低电平、CLE设为低电平;3、在DATA0-DATA7上输出数据或读⼊数据;4、在WE上发出⼀个上升沿的信号,这样数据就会被写⼊、在RE上发出⼀个上升沿信号,这样数据就会被读出。
⽽对于S3C2440来说,只要简单的令NFDATA寄存器为数据值或读NFDATA寄存器,S3C2440的NAND控制器就可以完成1-4的操作。
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#define BUSY 1
#define NAND_SECTOR_SIZE_LP 2048
#define NAND_BLOCK_MASK_LP (NAND_SECTOR_SIZE_LP - 1)
#define uint unsigned int
typedef struct {
uint NFCONF;
uint NFCONT;
uint NFCMD;
uint NFADDR;
uint NFDATA;
uint NFMECCD0;
uint NFMECCD1;
uint NFSECCD;
uint NFSTAT;
uint NFESTAT0;
uint NFESTAT1;
uint NFMECC0;
uint NFMECC1;
uint NFSECC;
uint NFSBLK;
uint NFEBLK;
} S3C2440_NAND;
static S3C2440_NAND * s3c2440nand = (S3C2440_NAND *)0x4e000000;
static void s3c2440_nand_reset(void);
static void s3c2440_wait_idle(void);
static void s3c2440_nand_select_chip(void);
static void s3c2440_nand_deselect_chip(void);
static void s3c2440_write_cmd(int cmd);
static void s3c2440_write_addr_lp(unsigned int addr);
static unsigned char s3c2440_read_data(void);
static void s3c2440_nand_reset(void){
s3c2440_nand_select_chip();
s3c2440_write_cmd(0xff); // 复位命令
s3c2440_wait_idle();
s3c2440_nand_deselect_chip();
}
static void s3c2440_wait_idle(void){
int i;
volatile unsigned char *p = (volatile unsigned char *)&s3c2440nand->NFSTAT;
while(!(*p & BUSY))
for(i=0; i<10; i++);
}
static void s3c2440_nand_select_chip(void){
int i;
s3c2440nand->NFCONT &= ~(1<<1);
for(i=0; i<10; i++);
}
static void s3c2440_nand_deselect_chip(void){
s3c2440nand->NFCONT |= (1<<1);
}
static void s3c2440_write_cmd(int cmd){
volatile unsigned char *p = (volatile unsigned char *)&s3c2440nand->NFCMD; //取地址
*p = cmd;
}
static void s3c2440_write_addr_lp(unsigned int addr) //大页的NAND FLASH . {
int i;
volatile unsigned char *p = (volatile unsigned char *)&s3c2440nand->NFADDR; int col, page;
col = addr & NAND_BLOCK_MASK_LP;
page = addr / NAND_SECTOR_SIZE_LP;
*p = col & 0xff; /* Column Address A0~A7 */
for(i=0; i<10; i++);
*p = (col >> 8) & 0x0f; /* Column Address A8~A11 */
for(i=0; i<10; i++);
*p = page & 0xff; /* Row Address A12~A19 */
for(i=0; i<10; i++);
*p = (page >> 8) & 0xff; /* Row Address A20~A27 */
for(i=0; i<10; i++);
*p = (page >> 16) & 0x03; /* Row Address A28~A29 */
for(i=0; i<10; i++);
}
static unsigned char s3c2440_read_data(void)
{
volatile unsigned char *p = (volatile unsigned char *)&s3c2440nand-
>NFDATA;
return *p;
}
void nand_init(void)
{
#define TACLS 0 //0x00 13:12
#define TWRPH0 3 //0x011 10:8
#define TWRPH1 0 //0x00 6:5:4
s3c2440nand->NFCONF = (TACLS<<12)|(TWRPH0<<8)|(TWRPH1<<4);
s3c2440nand->NFCONT = (1<<4)|(1<<1)|(1<<0); // (使能ECC)(禁止片选)(寄存器不使能)
s3c2440_nand_reset();
}
void nand_read(unsigned char *buf, unsigned long start_addr, int size)
{
int i,j;
if ((start_addr & NAND_BLOCK_MASK_LP) || (size &
NAND_BLOCK_MASK_LP))
{
return ; /* 地址或长度不对齐 */
}
s3c2440_nand_select_chip();
for(i=start_addr; i < (start_addr + size);)
{
s3c2440_write_cmd(0);
s3c2440_write_addr_lp(i);
s3c2440_write_cmd(0x30);
s3c2440_wait_idle();
for(j=0; j < NAND_SECTOR_SIZE_LP; j++, i++)
{
*buf=s3c2440_read_data();
buf++;
}
}
s3c2440_nand_deselect_chip();
return ;
}。