【正文】 。 FLASH 特點具體如下： ,在沒有電源的條件下也能長久地保存芯片內存放的數(shù)據(jù)。沒有單獨的數(shù)據(jù)總線和地址總線 ,都通過控制引腳分時復用 FO 端中國傳媒大學南廣學院本科畢業(yè)論文 3 口，芯片尺寸小 ,引腳少 ,是位成本最低的固態(tài)存儲器，出廠時存在壞塊 區(qū) ,但不影響有效塊的使用 ,使用的時候需要用一定的方法來避免對壞塊的操作。如圖 2所示： 圖 2 NAND FLASH 引腳圖 中國傳媒大學南廣學院本科畢業(yè)論文 5 I/O~I/O7:數(shù)據(jù)輸入 /輸出口， I/O 口是用來輸入指令、地址和數(shù)據(jù)、并在讀周期時輸出數(shù)據(jù)的。表 1是 K9F2G08U0A 具備的指令和功能： 表 1 K9F2G08U0A 的指令和功能圖 Function 1st Cycle 2nd Cycle Acceptable Command during Busy Read for Copy Back 00h Read ID 90h Reset FFh Page Program BDh O TwoPlane Page Program B0h11h CopyBack Program B5h TwoPlane CopyBack Program B5h11h Block Erase 60h TwoPlane Block Erase 60h50h Random Data input B5h Random Data Output 05h Read Status 70h O Read EDC Status 7Bh O Read 00h 中國傳媒大學南廣學院本科畢業(yè)論文 6 三、 cortexa8 裸機開發(fā)方法 （ 一 ） 初步認識 IROM 和 IRAM S5pv210里有一個 64k 的 IROM 和 96k 的 IRAM,系統(tǒng)啟動主要依賴于他們 。在我們的設計中 ,我們預留 Flash 芯片容量， 10%的容量大小的塊來作為壞塊替換預留塊。實質就是 NFCMMD = cmd。 // 行地址，即頁地址 row = addr / NAND_PAGE_SIZE。 // Row Address A20~A27 NFADDR = (row 8) amp。 // Row Address A12~A19 NFADDR = row amp。 i++)。 // 讀一頁數(shù)據(jù)，每次拷 1byte，共拷 2048 次 (2k)，直到長度為 length 的數(shù)據(jù)拷貝完畢 for(。amp。清華大學出版社。 = nand_read()。 0xff。 中國傳媒大學南廣學院本科畢業(yè)論文 21 return 1。 i++,length) { *sdram_addr = nand_read()。 // 寫一頁數(shù)據(jù)，每次拷 1byte，共拷 2048 次 (2k)，直到長度為 length的數(shù)據(jù)拷貝完畢 for(。 return 0。在我畢業(yè)論文設計期間，各位老師無論是在生活還是專業(yè)知識上都給我提供了很大的幫助。 nand_addr++。 printf(copy nand to sdram fail\r\n)。 nand_send_addr(nand_addr)。 NFSTAT = (NFSTAT)|(14)。 // 2. 擦除：第一個周期發(fā)命令 0x60，第二個周期發(fā)塊地址，第三個周期發(fā)命令 0xd0 nand_send_cmd(NAND_CMD_BLOCK_ERASE_1st)。 // 3. 復位 nand_reset()。 nand_send_cmd(NAND_CMD_WRITE_PAGE_2st)。 nand_addr++。ch = nand_read()。 0xff。 0xff。 // Column Address A8~A11 NFADDR = (col 8) amp。 nand_send_addr(0x00)。 MP0_3CON = 0x22222222。 5) 支持 32/64bit電腦： MiniTools安裝程序已經(jīng)包含 32/64bit電腦所需的 USB下載驅動，可通吃所有 Windows 平臺，如 WinXP, Win7 等；底層驅動采用 Google 官方提供的 Fastboot，因此更加穩(wěn)定可靠，不會藍屏。 WE:寫使能， WE 對 I/O 端口的寫入進行控制。 S5PV210 的 NAND Flash 控制器有如下特點： 1) 支持 512byte,2k,4k,8k 的頁大小 2) 通過各種軟件模式來進行 NAND Flash 的讀寫擦除等 3) 8bit 的總線 4) 支持 SLC 和 MCL 的 NAND Flash 5) 支持 1/4/8/12/16bit 的 ECC 6) 支持以字節(jié) /半字 /字為單位訪問數(shù)據(jù) /ECC 寄存器，以字為單位訪問其他寄存器。 ,各塊的擦寫次數(shù)都有一定的上限 ,超過了這個上限 , 就無法保證該塊操作的正確性。 （二）課題的基本內容 NAND FLASH 是一種大容量、高速的存儲技術。 Nor Flash 和 NAND Flash 是目前市場上兩種最主要的非易失性閃存技術 ,Nand 技術在設計之初主要是為了數(shù)據(jù)存儲之用 ,Nor 技術則主要是為了系統(tǒng)引導和只讀性程序代碼的高速訪問?，F(xiàn)在市面上的常見的優(yōu)盤、 MP3 和 MP4 等數(shù)碼設備的存儲系統(tǒng)都是采用 NAND Flash 存儲芯片來實現(xiàn)的。由于可以提供更大的容量 ,相應的也降低了價格。這些個字節(jié)按功能又分為兩部分，分別是數(shù)據(jù)存儲區(qū)域和擴展存儲區(qū)域，其中擴展存儲區(qū)域占 (2k+64)字節(jié)的 64字節(jié)，這 64 字節(jié)在讀寫操作時用于校驗碼，一般不用做普通的數(shù)據(jù)存儲區(qū)域，除去這 64個字節(jié)，剩下的 2k個字節(jié)就是用于數(shù)據(jù)存儲的，因此一個頁上雖然有 (2k+64)個字節(jié)，但只按 2k 個字節(jié)進行容量計算。 DNU:未使用。 上面兩種方式都可以燒寫運行我們的裸機程序，由于方式一較為便捷，并且不會損壞 NAND Flash中的原有數(shù)據(jù)，本設計所涉及的所有的程序都統(tǒng)一采用了第一種方式進行燒寫和運行。 } NAND Flash 的復位操作共 4 個步驟： （ 1） 發(fā)片選，實質就是 NFCONT amp。 printf(NDFH:mcode=%x,devicecode=%x\r\n,)。 for(i=0。 for(i=0。 nand_send_cmd(NAND_CMD_BLOCK_ERASE_2st)。 nand_wait_idle()。 i = col。 2） 對驅動的設計，首先是要對代碼的分析，以及了解使用 MiniTools 燒寫程序，通過綜合調試，最 主要是實現(xiàn)了對 NAND FLASH 的讀寫擦除。 = nand_read()。 i10。 if (status amp。 iNAND_PAGE_SIZE amp。 nand_send_addr(nand_addr)。 printf(copy sdram to nand fail\r\n)。而且我明白了要學會與人合作，在以后的工作道路上都不免要與人合作，因為這樣做起事情來就可以事半功倍，而且也為自己以后的人生鋪上了道路。 nand_wait_idle()。 return 0。 nand_wait_idle()。 i10。 i++)。 // 2. 讀 ID nand_send_cmd(NAND_CMD_READ_ID)。 圖 10 NAND Flash的寫操作 中，首先會調用 nand_init()來初始化 NAND Flash，然后打印一個菜單 ,提供 4種選擇，測試 NAND Flash： 讀 ID 功能 (nand_read_id())； 擦除功能 (nand_erase())； 讀功能 (copy_nand_to_sdram())； 寫功能 (copy_sdram_to_nand())； （三） 功能測試 硬件平臺： 目標機： cortexa8 軟件平臺： 開發(fā)軟件： ubutun 交叉編譯器： arm_cortexa8_linuxgnueabi 調試工具軟件： MiniTools 編譯代碼，在 Fedora 終端執(zhí)行如下命令： 在 nand 目錄下會生成 ，我們將其燒寫到開發(fā)板 中。 4. NAND Flash 寫函數(shù) copy_sdram_to_nand (),從 DRAM 寫數(shù)據(jù)到 NAND Flash，核心代碼如下： { // 1. 發(fā)出片選信號 nand_select_chip()。 // 2. 從 nand讀數(shù)據(jù)到 sdram，第一周期發(fā)命令 0x00，第二周期發(fā)地址 nand_addr, 第三個周期發(fā)命令 0x30，可讀一頁 (2k)的數(shù)據(jù) while(length) { nand_send_cmd(NAND_CMD_READ_1st)。 i++)。 i++)。 i10。 = nand_read()。 第二步 配置引腳，用于 NAND Flash 相關功能； 第三步 復位 ；復位代碼如下： 中國傳媒大學南廣學院本科畢業(yè)論文 10 static void nand_reset(void) { nand_select_chip()。 MiniTools 首先會把裸機程序下載到 DRAM 的地址 0x20xx0000 處，然后跳中國傳媒大學南廣學院本科畢業(yè)論文 8 轉到該地址上運行裸機程序，所以只要 PC 上一點擊“下載運行”就可以馬上看到開發(fā)板上裸機程序的運行效果了。當該引腳為低電平時，內部電壓器復位。而 NAND的擦除速度遠比 NOR 快； NAND 結構能提供極高的單元密度，是高數(shù)據(jù)存儲密度的最佳選擇。 它源于傳統(tǒng)的 EPROM 器件 ,與其它 Flash 技術相比 ,具有可靠性高 、 隨機讀 取速度快的優(yōu)勢 ,在擦除和編程操作較少而直接執(zhí)行代碼的場合 ,尤其是純代碼存儲的應用中廣泛使用 ,如移動電話 、 硬盤驅動器的控制存儲器等 ,我們的移動上網(wǎng)設備的固件也使用 NOR FLASH 進行存儲 。文章最后對所做的工作和取得的結論進行了總結。 保密類別 編 號 本 科 畢 業(yè) 論 文 NAND FLASH 的原理分析與驅動設計 院 (系 )別 傳媒技術學院 專 業(yè) 電子信息工程 班 級 09電信 姓 名 薛 云 學 號 20xx08023 指導教師 陸啟帥 中國傳媒大學南廣學院 20xx年 4 月 9 日 I 摘 要 隨著信息技術的發(fā)展和數(shù)字產(chǎn)品的普及 ,嵌入式系統(tǒng)已經(jīng) 成為當今計算機技術研究與應用的熱點。 （三） NAND Flash