嵌入式系統中Nand-Flash的原理及應用
串行數據寫入完成后,需要寫入“頁寫入確認”指令10h,這條指令將初始化器件的內部寫入操作。如果單獨寫入10h而沒有前面的步驟,則10h不起作用。10h寫入之后,K9F1208UOB的內部寫控制器將自動執行內部寫入和校驗中必要的算法和時序,這時系統控制器就可以去做別的事了。
內部寫入操作開始后,器件自動進入“讀狀態寄存器”模式。在這一模式下,當RE和CE為低電平時,系統可以讀取狀態寄存器。可以通過檢測R/B的輸出,或讀狀態寄存器的狀態位(I/O 6)來判斷內部寫入是否結束。在器件進行內部寫入操作時,只有讀狀態寄存器指令和復位指令會被響應。當頁寫入操作完成,應該檢測寫狀態位(I/O 0)的電平。
內部寫校驗只對沒有成功地寫為0的情況進行檢測。指令寄存器始終保持著讀狀態寄存器模式,直到其他有效的指令寫入指令寄存器為止。
1.2.3 塊擦除
擦除操作是以塊為單位進行的。擦除的啟動指令為60h,塊地址的輸入通過兩個時鐘周期完成。這時只有地址位A14到A24是有效的,A9到A13則被忽略。塊地址載入之后執行擦除確認指令D0h,它用來初始化內部擦除操作。擦除確認命令還用來防止外部干擾產生擦除操作的意外情況。器件檢測到擦除確認命令輸入后,在WE的上升沿啟動內部寫控制器開始執行擦除和擦除校驗。內部擦除操作完成后,檢測寫狀態位(I/O 0),從而了解擦除操作是否有錯誤發生。
1.2.4 讀狀態寄存器
K9F1208UOB包含一個狀態寄存器,該寄存器反應了寫入或擦除操作是否完成,或寫入和擦除操作是否無錯。寫入70h指令,啟動讀狀態寄存器周期。狀態寄存器的內容將在CE或RE的下降沿處送出至I/O端口。
器件一旦接收到讀狀態寄存器的指令,它就將保持狀態寄存器在讀狀態,直到有其他的指令輸入。因此,如果在任意讀操作中采用了狀態寄存器瀆操作,則在連續頁讀的過程中,必須重發00h或50h指令。
1.2.5 讀器件ID
K9F1208UOB器件具有一個產品鑒定識別碼(ID),系統控制器可以讀出這個ID,從而起到識別器件的作用。讀ID的步驟是:寫入90h指令,然后寫入一個地址00h。在兩個讀周期下,廠商代碼和器件代碼將被連續輸出至I/O口。
同樣,一旦進入這種命令模式,器件將保持這種命令狀態,直到接收到其他的指令為止。
1.2.6 復位
器件提供一個復位(RESET)指令,通過向指令寄存器寫入FFh來完成對器件的復位。當器件處于任意讀模式、寫入或擦除模式的忙狀態時,發送復位指令可以使器件中止當前的操作,正在被修改的存儲器宏單元的內容不再有效,指令寄存器被清零并等待下一條指令的到來。當WP為高時,狀態寄存器被清為C0h。本文引用地址:http://www.104case.com/article/151954.htm
2 系統硬件連線及軟件設計
2.1硬件連線
K9F1208UOB和S3C2440A的接口電路如圖2所示。
圖2 K9F1208UOB與S3C2440A硬件電路
2.2 軟件設計
步驟1:Nand-Flash初始化
利用ADS1.2等工具建立工程文件nandflash_test.mcp,在Nand.c文件中Test_K9S1208子函數實現了主要測試功能。
gpacon = rGPACON;
rGPACON=(rGPACON ~(0x3f17))|(0x3f17);
首先備份rGPACON的內容,再設置GPA17-22的工作方式。然后調用Nand-Flash初始化函數。
NF8_Init0;//初始化函數
初始化函數的實現源碼如下:
rNFCONF=(TACLS12)|(TWRPH08)I(TWRPH14)|(00):
rNFCONT=(013)|(012)|(010)|(09)|(08)|(16)|(15)|(14)|(11)|(10):
步驟2:讀器件ID碼
由于S3C2440A中沒有像支持SDRAM 一樣提供直接與Nand-flash存儲器的接口,讀寫的過程要靠軟件編程來完成。初始化Nand-Flash后,就可以對Nand-Flash進行操作了。
程序調用NF8_Print_Id()子函數讀出器件ID碼。
id=NF8_CheckId(); //繼續調用子函數
device=(U8)id;
maker=(U8)(id>>8):
Uart_Printf(Maker:%x,Device:%x ,maker,device);
NF8_Print_Id()源碼如下:
NF_CMD(0x90);//寫入90h指令
NF_ADDR(0x0);//寫入地址00h
for(i=0;i10;i++);
Uart_Printf(NFSTAT:0x%x ,rNFSTAT);
id=NF_RDDATA8()8;//Maker code 0xec讀出ID值
id |=NF_RDDATA8();
//Devide code(K9S1208V:0x76),(K9K2G16U0M:0xca)
步驟3:頁讀寫程序
本實驗實現了某頁的寫及讀出驗證功能。Test_NFS_Rw子函數實現這一功能。
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