【正文】 ........................... 8 （二）相關(guān)程序代碼分析 ............................................... 9 （三）功能測(cè)試 ...................................................... 15 （四）實(shí)驗(yàn)結(jié)果 ...................................................... 16 結(jié) 語 ................................................................. 17 參考文獻(xiàn) ............................................................... 18 附 錄 ................................................................. 19 后 記 ................................................................. 24 中國(guó)傳媒大學(xué)南廣學(xué)院本科畢業(yè)論文 1 緒 論 （一）課題研究的意義 由于 NAND Flash 的困難在于 flash 的管理和需要特殊的系統(tǒng)接口。其接口比較簡(jiǎn)單， 若沒有專門的 NAND FLASH 控制器，可以用 IO 口與之相接。 Intel 于 1988 年首先開發(fā)出 NOR flash技術(shù)，徹底改變了原先由 EPROM 和 EEPROM 一統(tǒng)天下的局面。 一 、 FLASH 存儲(chǔ)設(shè)備介紹 （一） FLASH存儲(chǔ)器概述 中國(guó)傳媒大學(xué)南廣學(xué)院本科畢業(yè)論文 2 FLASH 存儲(chǔ)器是一類非易失性的存儲(chǔ)器，俗稱 閃存，它的主要特點(diǎn)是在不加電的情況下能長(zhǎng)期保存存儲(chǔ)的信息。 ,最高一百萬次以上的可靠寫入。 ,存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)可能發(fā)生單比特反轉(zhuǎn)現(xiàn)象。 NAND 技術(shù) NAND 技術(shù)由東芝公司 1989 年發(fā)出 ,NAND 閃存的寫速度比 NOR 閃存快十倍 ,它的保存與刪除處理的速度也相對(duì)較快。 NAND FLASH 的讀和寫是按頁(yè)操作 ,擦除按塊操作 。它的編程也相對(duì)簡(jiǎn)單，有以下幾點(diǎn)： NAND FLASH內(nèi)部有管理單元，管理單元負(fù)責(zé)管理 NAND FLASH 的實(shí)際單元。 （二） NAND FLASH 與 NOR FLASH 比較 NOR 的特點(diǎn)是可在芯片內(nèi)執(zhí)行，這樣程序應(yīng)該可以直接在 FLASH 內(nèi)存內(nèi)運(yùn)行，不必再把代碼讀到系統(tǒng) RAM 中。 （ 三 ）芯片內(nèi)部存儲(chǔ)布局及存儲(chǔ)操作特點(diǎn) 我們討論的是 K9F2G08U0A 總共有 2048 個(gè) Block,一片 NAND FLASH 為一個(gè)設(shè)備，中國(guó)傳媒大學(xué)南廣學(xué)院本科畢業(yè)論文 4 其數(shù)據(jù)存儲(chǔ)布局為： 1設(shè)備 =4096 塊； 1塊 =64 頁(yè)；一頁(yè) =(2k+64)字節(jié) =數(shù)據(jù)塊大小 +OOB塊大小。 （四） NAND FLASH 引腳功能及指令集 （一） NAND FLASH 引腳功能 NAND FLASH 引腳數(shù)有 48 個(gè)，實(shí)際引腳數(shù)只有 19個(gè)，未使用的引腳在日后 NAND FLASH 升級(jí)中或許會(huì)有新的功能。 CE:低電平使能的片選控制線。 R/B:讀 /忙輸出 ,R/B 引腳的輸出說明了器件目前的操作狀態(tài)，當(dāng)它為低電平時(shí)，表示某個(gè)寫入、任意操作正在進(jìn)行，當(dāng)這個(gè)操作完成， R/B 才會(huì)重新回到高電平狀態(tài)。 VSS:接地。 NAND FLASH 具備的指令，就可以在 cortexa8 上實(shí)現(xiàn)對(duì) NAND FLASH 各種操作功能。 2) 真正一鍵燒寫： MiniTools 真正實(shí)現(xiàn)一鍵燒寫，燒寫文件可單選，也 可全選，不僅可以燒寫系統(tǒng) (android， linux， wince)，還是燒寫裸機(jī)，下載和燒寫一氣呵成。 6) 跨平臺(tái)：采用 Qt4 開發(fā)，可以支持各種 Windows 系統(tǒng)或 Linux 發(fā)行版。 注意：不同的 CPU 會(huì)有不同的起始地址，在此為 0x20xx0000 。當(dāng)我們?cè)谌粘Ｕ２僮鬟^程中 ,出現(xiàn)三次失敗對(duì)一個(gè)壞塊的操作 ,我們就認(rèn)為這個(gè)塊壞了 ,這就是使用中壞塊 ,將這個(gè)塊標(biāo)記為壞塊 ,并從預(yù)留的塊中找一塊來替換它 ,預(yù)留塊是事先預(yù)留用來進(jìn)行壞塊替換的塊 ,預(yù)留塊不直接參加讀寫 ,所以預(yù)留塊的大小不計(jì)算在整個(gè) NAND FLASH 可以使用的存儲(chǔ)空間中 ,這樣設(shè)計(jì)的原因是避免了因?yàn)閴膲K的出現(xiàn)而造成的存儲(chǔ)容量的不斷減小 ,對(duì)于用戶來說更容易接受 ,預(yù)留塊的多少可以在驅(qū)動(dòng)中根據(jù)需求來調(diào)整。 NFCONT =(018)|(017)|(016)|(010)|(09)|(08)|(07)|(06)|(0x31)|(10)。 // 3. 復(fù)位 nand_reset()。 nand_wait_idle()。往 NFCONT 的 bit[1]寫 0； （ 2) 發(fā)命令復(fù)位命令 NAND_CMD_RES (0xff)。 往 NFCONT 的 bit[1]寫 1； Flash 讀 ID 函數(shù) nand_read_id(),核心代碼如下 void nand_read_id(void) { nand_id_info nand_id。 nand_wait_idle()。 = nand_read()。 } 中國(guó)傳媒大學(xué)南廣學(xué)院本科畢業(yè)論文 11 Device DeviceCode(2nd Cycle) 3rd Cycle 4th Cycle 5th Cycle K9K8G08U0A D3h 51h 95h 58h K9WAG08U1A Same as K9K8G08U0A in it K9NBG08U5A 圖 7 NAND Flash 讀 ID操作 根據(jù)上圖 7， NAND Flash 的讀 ID 操作共 5 個(gè)步驟： 第一步 發(fā)片選； 第二步 發(fā) 讀 ID 命令 NAND_CMD_READ_ID(0x90)； 第三步 發(fā)地址 0x00；調(diào)用函數(shù) nand_send_addr()； 第四步 等待 NAND Flash 就緒； 第五步 讀 ID；調(diào)用了 nand_read()函數(shù)，實(shí)質(zhì)就是讀 NFDATA 寄存器； 下面是 nand_send_addr()的代碼： { // 列地址，即頁(yè)內(nèi)地址 col = addr % NAND_PAGE_SIZE。 for(i=0。 0x0f。 // Row Address A12~A19 NFADDR = row amp。 i++)。 i10。 for(i=0。 // 1. 發(fā)出片選信號(hào) nand_select_chip()。 i++)。 i10。 for(i=0。 0xff。 i10。 } 圖 8 NAND FLASH的擦除操作 根據(jù)上 圖 8， NAND Flash 的擦除操作 共 6個(gè)步驟： 第一步 發(fā)片選； 第二步 發(fā)擦除命令 1 NAND_CMD_BLOCK_ERASE_1(0x60)； 第三步 發(fā)頁(yè)地址，只需發(fā)頁(yè)地址； 第四步 發(fā)擦除命令 2 NAND_CMD_BLOCK_ERASE_2st(0xD0)； 第五步 等待 NAND Flash 就緒； 中國(guó)傳媒大學(xué)南廣學(xué)院本科畢業(yè)論文 13 第六步 讀狀態(tài)，判斷擦除是否成功。 先發(fā)讀狀態(tài)命令NAND_CMD_READ_STATUS，然后再讀狀態(tài)值。 NFSTAT = (NFSTAT)|(14)。 i = col。 length!=0。 } // 3. 讀狀態(tài) unsigned char status = read_nand_status()。 nand_send_addr(nand_addr)。 iNAND_PAGE_SIZE amp。 sdram_addr++。 nand_wait_idle()。 （四）實(shí)驗(yàn)結(jié)果 首先會(huì)打印 NAND Flash 的操作菜單，菜單的意圖很明顯，輸入 i 可以讀 ID，輸入 e 可以擦除 NAND Flash 的某一塊，輸入 w可以寫一個(gè)字符串到 NAND Flash。 中國(guó)傳媒大學(xué)南廣學(xué)院本科畢業(yè)論文 18 參考文獻(xiàn) 一 、中文部分 [1]林宗輝，從嵌入式的應(yīng)用看存儲(chǔ)器的發(fā)展趨勢(shì) .電力產(chǎn)品世界 ,20xx:12： 21~24 [2] 蔡綺芝 .20xx年 NAND FLASH產(chǎn)能將超 時(shí)報(bào)， 20xx1022（ 1） [3] 李力 .閃速技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)。 // 2. 配置引腳 MP0_1CON = 0x22333322。 } // 讀芯片 ID void nand_read_id(void) { nand_id_info nand_id。 nand_wait_idle()。 = nand_read()。 } // 擦除塊 unsigned char nand_erase(unsigned long block_num) { unsigned long i = 0。 for(i=0。 0xff。 // Row Address A20~A27 NFADDR = (row 8) amp。 i++)。 nand_send_cmd(NAND_CMD_BLOCK_ERASE_2st)。 // 3. 等待就緒 nand_wait_idle()。 printf(masking bad block %d\r\n, block_num)。 } } // 從 nand 中讀數(shù)據(jù)到 sdram int copy_nand_to_sdram(unsigned char *sdram_addr, unsigned long nand_addr, unsigned long length) { unsigned long i = 0。 NFSTAT = (NFSTAT)|(14)。 i = col。 length!=0。 } } 中國(guó)傳媒大學(xué)南廣學(xué)院本科畢業(yè)論文 22 // 3. 讀狀態(tài) unsigned char status = read_nand_status()。 return 1。 // 1. 發(fā)出片選信號(hào) nand_select_chip()。 i = col。 length!=0。 } NFSTAT = (NFSTAT)|(14)。 if (status amp。 } else { nand_deselect_chip()。經(jīng)過幾個(gè)月的查閱資料，整理資料，此次畢業(yè)論文終于成功完成了，讓我的大學(xué)生活也有了完美的結(jié)局。在你們的幫助和關(guān)懷下，我才得以順利的完成我的畢業(yè)設(shè)計(jì)，借此機(jī)會(huì)，向各位老師表示由衷的感謝。最后，感謝我的家人和朋友，是他們給予我無盡的關(guān)愛與支持，是他們的關(guān)心加上導(dǎo)師與同學(xué)的幫助下順利完成學(xué)業(yè)！同時(shí)也要感謝 09 電信轉(zhuǎn)本 的全體同學(xué)是你們給了我最真誠(chéng)的友誼，謝謝！