嵌入式系統(tǒng)中Nand-Flash的原理及應用
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串行數(shù)據(jù)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(nèi)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(nèi)部寫控制器將自動執(zhí)行內(nèi)部寫入和校驗中必要的算法和時序，這時系統(tǒng)控制器就可以去做別的事了。
內(nèi)部寫入操作開始后，器件自動進入“讀狀態(tài)寄存器”模式。在這一模式下，當RE和CE為低電平時，系統(tǒng)可以讀取狀態(tài)寄存器?？梢酝ㄟ^檢測R/B的輸出，或讀狀態(tài)寄存器的狀態(tài)位(I/O 6)來判斷內(nèi)部寫入是否結(jié)束。在器件進行內(nèi)部寫入操作時，只有讀狀態(tài)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(tài)位(I/O 0)的電平。
內(nèi)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(tài)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(zhí)行擦除確認指令D0h，它用來初始化內(nèi)部擦除操作。擦除確認命令還用來防止外部干擾產(chǎn)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(nèi)部寫控制器開始執(zhí)行擦除和擦除校驗。內(nèi)部擦除操作完成后，檢測寫狀態(tài)位(I/O 0)，從而了解擦除操作是否有錯誤發(fā)生。
1.2.4 讀狀態(tài)寄存器
K9F1208UOB包含一個狀態(tài)寄存器，該寄存器反應了寫入或擦除操作是否完成，或?qū)懭牒筒脸僮魇欠駸o錯。寫入70h指令，啟動讀狀態(tài)寄存器周期。狀態(tài)寄存器的內(nèi)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(tài)寄存器的指令，它就將保持狀態(tài)寄存器在讀狀態(tài)，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(tài)寄存器瀆操作，則在連續(xù)頁讀的過程中，必須重發(fā)00h或50h指令。
1.2.5 讀器件ID
K9F1208UOB器件具有一個產(chǎn)品鑒定識別碼(ID)，系統(tǒng)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(xù)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(tài)，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(tài)時，發(fā)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(nèi)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(tài)寄存器被清為C0h。本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/151954.htm
2 系統(tǒng)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(shù)實現(xiàn)了主要測試功能。
gpacon = rGPACON;
rGPACON=(rGPACON ~(0x3f17))|(0x3f17);
首先備份rGPACON的內(nèi)容，再設置GPA17-22的工作方式。然后調(diào)用Nand-Flash初始化函數(shù)。
NF8_Init0;//初始化函數(shù)
初始化函數(shù)的實現(xiàn)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(diào)用NF8_Print_Id()子函數(shù)讀出器件ID碼。
id=NF8_CheckId(); //繼續(xù)調(diào)用子函數(shù)
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(xiàn)了某頁的寫及讀出驗證功能。Test_NFS_Rw子函數(shù)實現(xiàn)這一功能。
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