6、Nand Flash驱动完善(续)--针对页直接操作

接下来主要采用页操作Nand Flash，并检查坏块，采读写ECC（错误

纠错码）校验 。主要有以下几部分：nand_check_badlock(),nand_erase_blcok(),

nand_writePage(),nand_readPage(),Testpage_NAND_FLASH()。

NAND Flash 控制器包括4 个ECC(错误接错码)模块。两个模块

（一个用于data[7:0],一个用于data[15:8]）可以被用于（上限）2048bytes

的ECC 奇偶码的生成，另外两个模块（一个用于data[7:0],一个用于data[15:8]）

可以被用于（上限）16bytes 的ECC 奇偶校验码的生成。

28 位ECC 奇偶码=22 位行奇偶+6 位列奇偶

14 位ECC 奇偶码=8 位行奇偶+6 位列奇偶

1、ECC 模块特点

ECC 生成由控制寄存器的ECC 锁位（主ECC 锁、空闲ECC 锁）来控制。

2、ECC 寄存器配置（大小端），K9F2G08UXA为8bit。

3、ECC 编程指引

（1）在软件模式下，ECC 模块为所有的读写数据生成ECC 奇偶码。因此你

通过写InitECC位（NFCONT[4]）置1 来重置ECC 的值，且在读写数据之前清0

theMainECCLock 位（NFCONT[15]）。

（2）不管读还是写数据，ECC 模块在寄存器NFMECC0/1 上生成ECC 奇偶码。

（3）在你完整的读写一页后（不包括空闲区域数据），theMainECCLock 位置1

（锁定）。ECC奇偶码被锁定且ECC 状态寄存器的值不会被改变。

（4）生成空闲区域ECC 奇偶码，清0（非锁定）SpareECCLock 位（NFCONT[6]）

（5）不管读还是写数据，空闲区域ECC 模块在寄存器NFSECC 上生成ECC 奇偶码

（6）在你完整的读写空闲区域后，SpareECCLock 位置1（锁定）。ECC 奇偶

码被锁定且ECC状态寄存器的值不会被改变

（7）一旦完成你可以使用这些值去记录到空闲区域或检查位错误。

注：NFSECCD 是为空闲区域的ECC 服务（通常，用户写主数据区域的ECC 值到空闲

区域，这些值和NFMECC0/1 中的值一样）且从主数据区域中生成。

4、nand_check_badlock()

static inline int nand_check_badblock(U32 addr)
{
    U32 sector = addr >> 11;
    U8 bad_value;

    nand_reset();//nand flash 复位
    NF_nFCE_L(); //选择芯片
    NF_CLEAR_RB();
    NF_CMD(0x0);//读命令

    NF_ADDR(2048 & 0xFF); //读一页中的2048地址处保存的坏块标志地址,分5次送出一个完整地址
    NF_ADDR((2048 >>8) & 0xff);
    NF_ADDR(sector & 0xff);
    NF_ADDR((sector >> 8) & 0xff);
    NF_ADDR((sector >> 16) & 0xff);

    NF_CMD(0x30);
    NF_DETECT_RB();

    bad_value = NF_RDDATA8();

    NF_nFCE_H();

    if (bad_value == 0xFF) {
        return 1; //good
    }

    return 0;
}

5、nand_erase_block()

/*****************************************
           块擦除
******************************************/
int nand_erase_block (U32 addr)
{
    unsigned int stat;
    unsigned long bi;

    for(;;){
        if(nand_check_badblock(addr))
        {
            break;
        }
        bi = addr>>17;
        printf("%d is bad block.\r\n",(int)bi);
        addr += (1<<17);//跳过此块
    }

    nand_reset();
    NF_nFCE_L();

    //发送指令60h块擦除设置指令
    NFCMD = 0x60;

    //发送三次行地址
    NFADDR = (addr >> 11) & 0xff;
    NFADDR = (addr >> 19) & 0xff;
    NFADDR = (addr >> 27) & 0x1;

   //nandflash ready
    //发送d0擦除指令
    NFCMD = 0xd0;

    //等待忙状态
    while(!(NFSTAT & 0x1));

    // 发送70h读状态指令
    NFCMD = 0x70;

    //读取数据
    stat = NF_RDDATA8();

   //最后一位判断成功与否
    if(stat & 0x1){
        Uart_SendString("erase nand flash device err\r\n");
         NF_nFCE_H();
        return 0;
    }
    bi = addr>>17;
    printf("erase %d is succes\r\n",(int)bi);
    NF_nFCE_H();

    return 1;
}

6、nand_writePage()

/*****************************************
           按块写数据
******************************************/
int nand_writePage(U8 *buf, U32 addr)
{
    U32 sector,i, mecc0, secc;
    U32 bi;
    U8 ECCBuf[6],stat;

    for(;;){
        if(nand_check_badblock(addr))
        {
            break;
        }
        bi = addr>>17;
        printf("%d is bad block,skip this block.\r\n",bi);
        addr += (1<<17);//跳过此块
    }

    sector = addr >> 11;

    nand_reset();

    NF_ECC_RST();
    NF_MECC_UnLock();

    NF_nFCE_L();

    NF_CLEAR_RB();
    NF_CMD(0x80); //页写命令周期1

    NF_ADDR(0x00);
    NF_ADDR(0x00);
    NF_ADDR(sector & 0xff);
    NF_ADDR((sector >> 8) & 0xff);
    NF_ADDR((sector >> 16) & 0xff);

    //write a page data
    for(i = 0; i < (2048); i++)
    {
        NF_RDDATA8() = buf[i];
    }


    NF_MECC_Lock();
    mecc0=NFMECC0; //读取main区的ECC校验码

    //把ECC校验码由字型转换为字节型，并保存到全局变量数组ECCBuf中
    ECCBuf[0]=(U8)(mecc0&0xff);
    ECCBuf[1]=(U8)((mecc0>>8) & 0xff);
    ECCBuf[2]=(U8)((mecc0>>16) & 0xff);
    ECCBuf[3]=(U8)((mecc0>>24) & 0xff);

    NF_SECC_UnLock();                 //解锁spare区的ECC

    NF_RDDATA8() = 0xff;             //标记此为好块
    //把main区的ECC值写入到spare区的前4个字节地址内，即第2049~2052地址
    for(i=0;i<4;i++)
    {
        NF_RDDATA8() = ECCBuf[i];
    }

    NF_SECC_Lock();                 //锁定spare区的ECC值
    secc=NFSECCD;                    //读取spare区的ECC校验码

    //把ECC校验码保存到全局变量数组ECCBuf中
    ECCBuf[4]=(U8)(secc&0xff);
    ECCBuf[5]=(U8)((secc>>8) & 0xff);

    //把spare区的ECC值继续写入到spare区的第2053~2054地址内
    for(i=4;i<6;i++)
    {
     NF_RDDATA8() = ECCBuf[i];
    }

     //发送10h写指令
    NF_CMD(0x10);              //页写命令周期2

     //等待忙状态
    while(!(NFSTAT & 0x1));

     // 发送70h读状态指令
    NF_CMD(0x70);                //读状态命令

    NF_DETECT_RB();
    stat = NF_RDDATA8();

     //最后一位判断成功与否
     if(stat & 0x1){
         Uart_SendString("write nand flash device err\r\n");
         NF_nFCE_H();
         return 0;
     }
    bi = addr>>17;
    printf("write %d is success,good block!!\r\n",bi);
    NF_nFCE_H();
    return 1;
}

7、nand_readPage()

/*****************************************
           按块读数据
******************************************/
int nand_readPage(U8 *buf, U32 addr)
{
    U32 sector,i, mecc0, secc;
    U32 bi;

    for(;;){
        if(nand_check_badblock(addr))
        {
            break;
        }
        bi = addr>>17;
        printf("%d is bad block,skip this block.\r\n",bi);
        addr += (1<<17);//跳过此块
    }

    sector = addr >> 11; //page_number

    nand_reset();

    NF_ECC_RST();
    NF_MECC_UnLock();

    NF_nFCE_L();

    NF_CLEAR_RB();
    NF_CMD(0x00);            //页读命令周期2

    NF_ADDR(0x00);
    NF_ADDR(0x00);
    NF_ADDR(sector & 0xff);
    NF_ADDR((sector >> 8) & 0xff);
    NF_ADDR((sector >> 16) & 0xff);

    NF_CMD(0x30);             //页读命令周期2

    NF_DETECT_RB();

    //nandflash 数据准备
    for(i = 0; i < (2048); i++)
    {
       buf[i] = NF_RDDATA8();
    }


    NF_MECC_Lock();
    NF_SECC_UnLock(); //解锁spare区ECC

    mecc0=NF_RDDATA8(); //0xff好块标志读出
    mecc0=NF_RDDATA32(); //读spare区的前4个地址内容，即第2049~2052地址，
                                 //这4个字节为main区的ECC

    //把读取到的main区的ECC校验码放入NFMECCD0/1的相应位置内
    NFMECCD0=((mecc0&0xff00)<<8)|(mecc0&0xff);
    NFMECCD1=((mecc0&0xff000000)>>8)|((mecc0&0xff0000)>>16);

    NF_SECC_Lock(); //锁定spare区的ECC值
    secc=NF_RDDATA32();             //继续读spare区的4个地址内容，即第2053~2056地址，
                                 //其中前2个字节为spare区的ECC值

    //把读取到的spare区的ECC校验码放入NFSECCD的相应位置内
    NFSECCD=((secc&0xff00)<<8)|(secc&0xff);


    NF_nFCE_H();

    //判断所读取到的数据是否正确
    if ((NFESTAT0&0xf) == 0x0)
    {
        Uart_SendString("read a page finish,good block!\r\n");
        return 1;                  //正确
    }
     else
         return 0;                  //错误

}

8、Testpage_NAND_FLASH()

void Testpage_NAND_FLASH()
{
    int i;
    unsigned char buf[10];
    unsigned int addr;
    addr =0x5000000;

    NandInit();

    for(i=0;i<10;i++)
    {
        buf[i] = 'd';
    }
    nand_erase_block(addr);
    nand_writePage(buf,addr);
    //Uart_SendString("write nand flash device success\n");

    for(i=0;i<10;i++)
    {
        buf[i] = '0';
    }

    nand_readPage(buf,addr);
  // Uart_SendString("read nand flash device success\r\n");

    for(i=0;i<10;i++)
    {
        printf(" %c ",buf[i]);
    }
    Uart_SendString("\r\n");

    nand_erase_block(addr);

/*
    nand_erase_block(addr);

    nand_readPage(buf,addr);
    Uart_SendString("read nand flash device success\r\n");
    for(i=0;i<10;i++)
    {
        printf(" %c ",buf[i]);
    }
*/
   return ;
}

运行结果

640到643坏块是由于程序初始调试时并未写好，每写一个数据后，

此块就变成坏块。经过分析，是由于写时产生的ECC覆盖了坏块标志。

将ECC校正码保存地址移后4字节即可。

        二进制代码下载至Nand Flash起始处运行即可：

 all_ts.rar