NandFlash笔记

 

nandflash没有地址或数据总线，如果是8位nandflash，那么它只有8个IO口，这8个IO口用于传输命令、地址和数据。nandflash主要以page（页）为单位进行读写，以block（块）为单位进行擦除。

每一页中又分为main区和spare区，main区用于正常数据的存储，spare区用于存储一些附加信息，如块好坏的标记、块的逻辑地址、页内数据的ECC校验和等。

 

读状态命令可以实现读取设备内的状态寄存器，通过该命令可以获知写操作或擦除操作是否完成（判断第6位），以及是否成功完成（判断第0位）。

 

nandflash的每一页有两区：main区和spare区，main区用于存储正常的数据，spare区用于存储其他附加信息，其中就包括ECC校验码。当我们在写入数据的时候，我们就计算这一页数据的ECC校验码，然后把校验码存储到spare区的特定位置中，在下次读取这一页数据的时候，同样我们也计算ECC校验码，然后与spare区中的ECC校验码比较，如果一致则说明读取的数据正确，如果不一致则不正确。ECC的算法较为复杂，好在s3c2440能够硬件产生ECC校验码，这样就省去了不少的麻烦事。s3c2440即可以产生main区的ECC校验码，也可以产生spare区的ECC校验码。因为K9F2G08U0A是8位IO口，因此s3c2440共产生4个字节的main区ECC码和2个字节的spare区ECC码。在这里我们规定，在每一页的spare区的第0个地址到第3个地址存储main区ECC，第4个地址和第5个地址存储spare区ECC。产生ECC校验码的过程为：在读取或写入哪个区的数据之前，先解锁该区的ECC，以便产生该区的ECC。在读取或写入完数据之后，再锁定该区的ECC，这样系统就会把产生的ECC码保存到相应的寄存器中。main区的ECC保存到NFMECC0/1中（因为K9F2G08U0A是8位IO口，因此这里只用到了NFMECC0），spare区的ECC保存到NFSECC中。对于读操作来说，我们还要继续读取spare区的相应地址内容，已得到上次写操作时所存储的main区和spare区的ECC，并把这些数据分别放入NFMECCD0/1和NFSECCD的相应位置中。最后我们就可以通过读取NFESTAT0/1（因为K9F2G08U0A是8位IO口，因此这里只用到了NFESTAT0）中的低4位来判断读取的数据是否正确，其中第0位和第1位为main区指示错误，第2位和第3位为spare区指示错误。

页写操作的大致流程为：在两个写命令周期之间分别写入页地址和数据，当然如果为了保证下次读取该数据时的正确性，还需要把main区的ECC值和spare区的ECC值写入到该页的spare区内。然后我们还需要读取状态寄存器，以判断这次写操作是否正确。

我们定义在spare区的第6个地址（即每页的第2054地址）用来标注坏块，0x44表示该块为坏块。要判断坏块时，利用随意读命令来读取2054地址的内容是否为0x44，要标注坏块时，利用随意写命令来向2054地址写0x33。

 

Spare为备用区。主要用于保存Main Ecc、Spare Ecc；标注坏块。

 

解锁Ecc,硬件会自动产生Ecc。解锁ECC后，不管读写，硬件都会自动产生ECC到NFMECC0/1、NFSECC。

NFMECC0/1、NFSECC，保存硬件自动产生的ECC。

NFMECCD0/1、NFSECCD，保存从Spare区读取的ECC。

系统自动比较NFMECC0/1与NFMECCD0/1。

 

检测时在Spare区中标记坏块，使用时从Spare区中读取坏块标记。

 

 

NFSTAT是另一个比较重要的寄存器，它的第0位可以用于判断nandflash是否在忙，第2位用于检测RnB引脚信号：

 

读状态命令可以实现读取设备内的状态寄存器，通过该命令可以获知写操作或擦除操作是否完成（判断第6位），以及是否成功完成（判断第0位）。

 

      

    NandFlash Memory：即通常所说的Nand Flash，是存储器。

NandFlash Controller：NandFlash控制器。

NandFlash控制器提供几个寄存器来简化对NandFlash的操作。

    NFSTAT是NandFlash控制器中的寄存器；读状态命令中的寄存器是Flash中的寄存器。

    NandFlash Controller中集成在S3c2440芯片的,NandFlash 是集成在友善Micro 2440开发板中的。NandFlash Controller中的引脚与NandFlash相应引脚相连。

    NandFlash控制器通过引脚状态得到连接NandFlash的信息。

NFSTAT[2]在发生跳变时置位且需要编程清除。更像是一个中断源中断置位。

NFSTAT[2]与NFSTAT[0]意义差不多，NFSTAT[2]源于NFSTAT[0]。

NFSTAT[0]与读状态命令中位6意义同。

 

NFMECC0/1的内容是由硬件自动生成的main区ECC码，即每当读取main区数据时，系统会把ECC码放入NFMECC0/1中。而NFMECCD0/1是需要我们自己放入数据的，当然放入的应该是main区的ECC码，当放入数据后，系统会自动比较NFMECC0/1和NFMECCD0/1的内容，这样就实现了ECC码的校验。spare区就是一段特殊的内存区域，放入什么数据完全由自己决定。