Linux驱动之Nand Flash原理及硬件操作

2019-07-13 09:18发布


Nand Flash 是一个存储芯片 那么:这样的操作很理“ 读地址A的数据,把数据B写到地址A” 问1:原理图上的Nand Flash和SC2440之间只有数据线,怎么传输地址? 答:在Data0-Data7上既传输数据,又传输地址,当ALE为高电平时传输的是地址 问2:从Nand Flash芯片手册可知,要操作Nand Flash需要先发出命令,怎么传入命令。 答:在Data0-Data7既传输数据,又传输地址,也传输命令 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为低电平时传输的是数据 问3:数据线既接到Nand Flash,也接到NOR Flash,还接到SDRAM等等,怎么避免干扰? 答:这些设备,要访问之前必须选中 没有选中的芯片不会工作,相当于没有接一样 问4:假设烧写Nand Flash,把命令、地址、数据发给它之后,Nand Flash肯定不可能瞬间完成烧写的,怎么判断烧写完成? 答:通过状态引脚RnB来判断:它为高电平表示就绪,它为低电平正忙。 怎么操作Nand Flash呢? 答:根据Nand Flash的芯片手册,一般的过程是: 发出命令 发出地址 读写数据


以上操作可以从时序图上得到

我们先看下nandflash的布线
有data0 到data7 八根数据线
nandflash是个存储芯片,那我提出请求:读地址a的数据,把数据b写到a地址上去 那么我们看原理图只看到data0-data7,没有看到地址引脚,那怎么把地址传给我们的开发板 复用,这几个引脚即传数据也传地址 怎么分别是数据还是地址呢,有个ALE信号,当ALE是高电平时,传输的是地址 但是它不仅只传输地址和数据,还传输命令,在nand flash芯片手册可知,要操作nandflash要先发出命令,只有八条数据线,怎么传输命令呢??? 当CLE为高电平的时候传输的就是命令,当ALE和CLE都为低电平的时候传输的是数据。 这个data0 有的开发板不仅仅只接nandflash,还有的接norflash等等非常多的地方 数据线 地址线等即接到nandflash,也接到norflash,还接到sdram,DM9000等等。怎么避免干扰,比如说我访问nandflash的时候,norflash就不要给我提供数据 你就要相当与没接一样,怎么避免干扰呢??? 就是通过这些设备要访问之前,必须选中,什么叫选中呢,他们都有片选信号,就要我们的片选引脚变为低电平选中,就是cs引脚,没有选中的芯片不会工作,相当于没接一样
假设烧写nandflash,把数据、命令、地址发给他之后,nandflash肯定是不可能瞬间完成的,怎么判断烧写完成,通过状态引脚RnB来判断,它为高电平表示完成就绪。为低电平表示正忙
we和re就是读写信号..
怎么操作nandflash 根据nandflash的芯片手册,一般过程是:发出命令,发出地址,读写数据。 nandflash的命令表格如下
我们往下看,拿个例子来看,读ID这个例子的时序图
每个nandflash都会内嵌ID,比如厂家ID啊等等。 时序图 横轴是时间,时序图怎么看呢 ,从左往右看。纵向方向就是一列一列 来看 然后可以看到发出命令 90,怎么知道的 ,在数据线上发出90这个值,怎么知道它是命令的,就是CLE是高电平。然后给它一个写脉冲。这个写信号的上升沿nandflash就会把数据存进来,它就知道了我是一个命令。 然后接着发出一个0地址,然后就可以读数据了
对于我们芯片来说里面集成了一个nandflash控制器,内部接线。它帮我们简化了这些操作,
nandflash  芯片(rus5pv210) 选中芯片 发命令的操作 CLE变为高电平把命令值写到NFCMD寄存器里就可以了 在data0-data7输出命令值 提供一个写脉冲
选中芯片 发地址 ALE输出高电平 在data0-data7输出地址值把地址写入NFADDR寄存器里就可以了 提供一个写脉冲 选中芯片 发数据 ALE,CLE输出低电平 在data0-data7输出数据的值把地址写入NFDATA寄存器里就可以了 提供一个写脉冲
选中芯片 读数据 发出一个读脉冲 读data0-data7的数据

我们可以用uboot体验nandflash的操作
1.读ID,时序图在上面 选中 发出0x90命令 发出地址0x00 读第一个数据会得到0xEC 读第二个数据得到device code
选中的话芯片手册的nand flash章节 可以知道
选为0为选中
发出命令就是把命令写到下面这个寄存器里面去
同理 地址和数据也是一样寄存器如下

但是在uboot里面怎么操作呢 uboot里面有命令可以读内存的 md.w 0xB0E0_0004 1 这命令表示读 0xb0e00004 读一次 mw.w 是写命令


md 内存显示 b是以字节为单位,w是以2字为单位,l是以四字节为单位

读ID命令流程如图

读出dc 我们验证一下  nandflash里面读ID下面就有这张图 
结束读ID的命令 就是NFCMD 寄存器等于0xff 就是命令的reset
2.读数据 我们可以根据uboot的nand dump 0命令读取0地址的数据

我们来一下nandflash读操作的时序图
为什么中间有五个地址 看容量
读00数据命令如下
跟上面的输出是一样的