linux_NandFlash_driver_超详细分析 .
今天學(xué)習(xí)了NandFlash的驅(qū)動，硬件操作非常簡單，就是這個linux下的驅(qū)動比較復(fù)雜，主要還是MTD層的問題，用了一下午時間整理出來一份詳細(xì)的分析，只是分析函數(shù)結(jié)構(gòu)和調(diào)用關(guān)系，具體代碼實(shí)現(xiàn)就不看了，里面有N個結(jié)構(gòu)體，搞得我頭大。
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我用linux2.6.25內(nèi)核，2440板子，先從啟動信息入手。
內(nèi)核啟動信息，NAND部分：
S3C24XX NAND Driver, (c) 2004 Simtec Electronics
s3c2440-nand s3c2440-nand: Tacls=2, 20ns Twrph0=3 30ns, Twrph1=2 20ns
NAND device: Manufacturer ID: 0xec, Chip ID: 0x76 (Samsung NAND 64MiB 3,3V 8-bit)
Scanning device for bad blocks
Creating 3 MTD partitions on "NAND 64MiB 3,3V 8-bit":
0x00000000-0x00040000 : "boot"
0x0004c000-0x0024c000 : "kernel"
0x0024c000-0x03ffc000 : "yaffs2"
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第一行，在driver/mtd/nand/s3c2410.c中第910行，s3c2410_nand_init函數(shù)：
printk("S3C24XX NAND Driver, (c) 2004 Simtec Electronics\n");
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行二行，同一文件，第212行，s3c2410_nand_inithw函數(shù)：
dev_info(info->device, "Tacls=%d, %dns Twrph0=%d %dns, Twrph1=%d %dns\n", tacls, to_ns(tacls, clkrate), twrph0, to_ns(twrph0, clkrate), twrph1, to_ns(twrph1, clkrate));
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第三行，在driver/mtd/nand/nand_base.c中第2346行，
printk(KERN_INFO "NAND device: Manufacturer ID:" " 0x%02x, Chip ID: 0x%02x (%s %s)\n", *maf_id, dev_id, nand_manuf_ids[maf_idx].name, type->name);
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第四行，在driver/mtd/nand/nand_bbt.c中第380行，creat_bbt函數(shù)：
Printk(KERN INFO " Scanning device for bad blocks \n");
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第五行，在driver/mtd/mtdpart.c中第340行，add_mtd_partitions函數(shù)：
printk (KERN_NOTICE "Creating %d MTD partitions on \"%s\":\n", nbparts, master->name);
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下面三行，是flash分區(qū)表，也在mtdpart.c同一函數(shù)中，第430行：
printk (KERN_NOTICE "0x%08x-0x%08x : \"%s\"\n", slave->offset, slave->offset + slave->mtd.size, slave->mtd.name);
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MTD體系結(jié)構(gòu)：
在linux中提供了MTD（Memory Technology Device，內(nèi)存技術(shù)設(shè)備）系統(tǒng)來建立Flash針對linux的統(tǒng)一、抽象的接口
引入MTD后，linux系統(tǒng)中的Flash設(shè)備驅(qū)動及接口可分為4層:
設(shè)備節(jié)點(diǎn)
MTD設(shè)備層
MTD原始設(shè)備層
硬件驅(qū)動層
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硬件驅(qū)動層：Flash硬件驅(qū)動層負(fù)責(zé)底層硬件設(shè)備實(shí)際的讀、寫、擦除，Linux MTD設(shè)備的NAND型Flash驅(qū)動位于driver/mtd/nand子目錄下
s3c2410對應(yīng)的nand Flash驅(qū)動為s3c2410.c
MTD原始設(shè)備層：MTD原始設(shè)備層由兩部分構(gòu)成，一部分是MTD原始設(shè)備的通用代碼，另一部分是各個特定Flash的數(shù)據(jù)，比如分區(qū)
主要構(gòu)成的文件有：
drivers/mtd/mtdcore.c 支持mtd字符設(shè)備
driver/mtd/mtdpart.c? 支持mtd塊設(shè)備
MTD設(shè)備層：基于MTD原始設(shè)備，Linux系統(tǒng)可以定義出MTD的塊設(shè)備（主設(shè)備號31) 和字符設(shè)備（設(shè)備號90），構(gòu)成MTD設(shè)備層
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簡單的說就是：使用一個mtd層來作為具體的硬件設(shè)備驅(qū)動和上層文件系統(tǒng)的橋梁。mtd給出了系統(tǒng)中所有mtd設(shè)備（nand，nor，diskonchip）的統(tǒng)一組織方式。
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mtd層用一個數(shù)組struct mtd_info *mtd_table[MAX_MTD_DEVICES]保存系統(tǒng)中所有的設(shè)備，mtd設(shè)備利用struct mtd_info 這個結(jié)構(gòu)來描述，該結(jié)構(gòu)中描述了存儲設(shè)備的基本信息和具體操作所需要的內(nèi)核函數(shù)，mtd系統(tǒng)的那個機(jī)制主要就是圍繞這個結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)的。結(jié)構(gòu)體在include/linux/mtd/mtd.h中定義：
struct mtd_info {
u_char type;????????? ??//MTD 設(shè)備類型
u_int32_t flags;??? ????//MTD設(shè)備屬性標(biāo)志
u_int32_t size; ????????//標(biāo)示了這個mtd設(shè)備的大小
u_int32_t erasesize; ???//MTD設(shè)備的擦除單元大小，對于NandFlash來說就是Block的大小
u_int32_t oobblock;? ????//oob區(qū)在頁內(nèi)的位置，對于512字節(jié)一頁的nand來說是512
u_int32_t oobsize;?? ???//oob區(qū)的大小，對于512字節(jié)一頁的nand來說是16
u_int32_t ecctype;????? //ecc校驗(yàn)類型
u_int32_t eccsize; ?????//ecc的大小
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char *name;???????????? //設(shè)備的名字
int index;????????????? //設(shè)備在MTD列表中的位置
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struct nand_oobinfo oobinfo; //oob區(qū)的信息，包括是否使用ecc，ecc的大小
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//以下是關(guān)于mtd的一些讀寫函數(shù)，將在nand_base中的nand_scan中重載
int (*erase)
int (*read)
int (*write)
int (*read_ecc)
int (*write_ecc)
int (*read_oob)
int (*read_oob)
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void *priv;//設(shè)備私有數(shù)據(jù)指針，對于NandFlash來說指nand芯片的結(jié)構(gòu)
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下面看nand_chip結(jié)構(gòu)，在include/linux/mtd/nand.h中定義：
struct nand_chip {
void? __iomem?? *IO_ADDR_R;? ??//這是nandflash的讀寫寄存器
void? __iomem???? *IO_ADDR_W;?
//以下都是nandflash的操作函數(shù)，這些函數(shù)將根據(jù)相應(yīng)的配置進(jìn)行重載
u_char??? (*read_byte)(struct mtd_info *mtd);
void????? (*write_byte)(struct mtd_info *mtd, u_char byte);
u16?????? (*read_word)(struct mtd_info *mtd);
void????? (*write_word)(struct mtd_info *mtd, u16 word);
void???? (*write_buf)(struct mtd_info *mtd, const u_char *buf, int len);
void???? (*read_buf)(struct mtd_info *mtd, u_char *buf, int len);
int???? (*verify_buf)(struct mtd_info *mtd, const u_char *buf, int len);
void???? (*select_chip)(struct mtd_info *mtd, int chip);
int???? (*block_bad)(struct mtd_info *mtd, loff_t ofs, int getchip);
int????? (*block_markbad)(struct mtd_info *mtd, loff_t ofs);
void???? (*hwcontrol)(struct mtd_info *mtd, int cmd);
int????? (*dev_ready)(struct mtd_info *mtd);
void?? ??(*cmdfunc)(struct mtd_info *mtd, unsigned command, int column, int page_addr);
int??? ??(*waitfunc)(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *this, int state);
int???? (*calculate_ecc)(struct mtd_info *mtd, const u_char *dat, u_char *ecc_code);
int? ?(*correct_data)(struct mtd_info *mtd, u_char *dat, u_char *read_ecc, u_char *calc_ecc);
void? ??(*enable_hwecc)(struct mtd_info *mtd, int mode);
void??? (*erase_cmd)(struct mtd_info *mtd, int page);
int???? (*scan_bbt)(struct mtd_info *mtd);
int?????? eccmode;?? ??//ecc的校驗(yàn)?zāi)Ｊ?#xff08;軟件，硬件）
int? ?????chip_delay;? //芯片時序延遲參數(shù)
int?????? page_shift;? //頁偏移，對于512B/頁的，一般是9
u_char??? *data_buf; ??//數(shù)據(jù)緩存區(qū)
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跟NAND操作相關(guān)的函數(shù)：
1、 nand_base.c：
定義了NAND驅(qū)動中對NAND芯片最基本的操作函數(shù)和操作流程，如擦除、讀寫page、讀寫oob等。當(dāng)然這些函數(shù)都只是進(jìn)行一些常規(guī)的操作，若你的系統(tǒng)在對NAND操作時有一些特殊的動作，則需要在你自己的驅(qū)動代碼中進(jìn)行定義。
2、 nand_bbt.c：
定義了NAND驅(qū)動中與壞塊管理有關(guān)的函數(shù)和結(jié)構(gòu)體。
3、 nand_ids.c：
定義了兩個全局類型的結(jié)構(gòu)體：struct nand_flash_dev nand_flash_ids[ ]和struct nand_manufacturers nand_manuf_ids[ ]。其中前者定義了一些NAND芯片的類型，后者定義了NAND芯片的幾個廠商。NAND芯片的ID至少包含兩項(xiàng)內(nèi)容：廠商ID和廠商為自己的NAND芯片定義的芯片ID。當(dāng)NAND加載時會找這兩個結(jié)構(gòu)體，讀出ID，如果找不到，就會加載失敗。
4、 nand_ecc.c：
定義了NAND驅(qū)動中與softeware ECC有關(guān)的函數(shù)和結(jié)構(gòu)體，若你的系統(tǒng)支持hardware ECC，且不需要software ECC，則該文件也不需理會。
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我們需要關(guān)心的是/nand/s3c2410,這個文件實(shí)現(xiàn)的是s3c2410/2440nandflash控制器最基本的硬件操作，讀寫擦除操作由上層函數(shù)完成。
s3c2410.c分析：
首先看一下要用到的結(jié)構(gòu)體的注冊：
struct s3c2410_nand_mtd {
??? struct mtd_info????? mtd;?? //mtd_info的結(jié)構(gòu)體
??? struct nand_chip???? chip;? //nand_chip的結(jié)構(gòu)體
??? struct s3c2410_nand_set???? *set;
??? struct s3c2410_nand_info ?? *info;
??? int?????????? scan_res;
};
?
enum s3c_cpu_type {? //用來枚舉CPU類型
??? TYPE_S3C2410,
??? TYPE_S3C2412,
??? TYPE_S3C2440,
};
struct s3c2410_nand_info {?
??? /* mtd info */
??? struct nand_hw_control????? controller;
??? struct s3c2410_nand_mtd???? *mtds;
??? struct s3c2410_platform_nand??? *platform;
?
??? /* device info */
??? struct device??????? *device;
??? struct resource????????? *area;
??? struct clk??????? *clk;
??? void __iomem???????? *regs;
??? void __iomem???????? *sel_reg;
??? int?????????? sel_bit;
??? int?????????? mtd_count;
??? unsigned long??????? save_nfconf;
??? enum s3c_cpu_type??? cpu_type;
};
?
設(shè)備的注冊：
static int __init s3c2410_nand_init(void)
{
??? printk("S3C24XX NAND Driver, (c) 2004 Simtec Electronics\n");
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??? platform_driver_register(&s3c2412_nand_driver);
??? platform_driver_register(&s3c2440_nand_driver);
??? return platform_driver_register(&s3c2410_nand_driver);
}
platform_driver_register向內(nèi)核注冊設(shè)備，同時支持這三種CPU。
&s3c2440_nand_driver是一個platform_driver類型的結(jié)構(gòu)體：
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static struct platform_driver s3c2440_nand_driver = {
??? .probe???? = s3c2440_nand_probe,
??? .remove?? = s3c2410_nand_remove,
??? .suspend?? = s3c24xx_nand_suspend,
??? .resume??? = s3c24xx_nand_resume,
??? .driver??? = {
?????? .name? = "s3c2440-nand",
?????? .owner = THIS_MODULE,
??? },
};
?
最主要的函數(shù)就是s3c2440_nand_probe，（調(diào)用s3c24XX_nand_probe）,完成對nand設(shè)備的探測，
static int s3c24xx_nand_probe(struct platform_device *pdev,
?????????? ????? enum s3c_cpu_type cpu_type)
{
?????? /*主要完成一些硬件的初始化，其中調(diào)用函數(shù)：*/
?????? s3c2410_nand_init_chip(info, nmtd, sets);
?????? /*init_chip結(jié)束后，調(diào)用nand_scan完成對flash的探測及mtd_info讀寫函數(shù)的賦值*/
nmtd->scan_res = nand_scan(&nmtd->mtd, (sets) ? sets->nr_chips : 1);
?????? if (nmtd->scan_res == 0) {
?????????? s3c2410_nand_add_partition(info, nmtd, sets);
?????? }
}
Nand_scan是在初始化nand的時候?qū)and進(jìn)行的一步非常好重要的操作，在nand_scan中會對我們所寫的關(guān)于特定芯片的讀寫函數(shù)重載到nand_chip結(jié)構(gòu)中去，并會將mtd_info結(jié)構(gòu)體中的函數(shù)用nand的函數(shù)來重載，實(shí)現(xiàn)了mtd到底層驅(qū)動的聯(lián)系。
并且在nand_scan函數(shù)中會通過讀取nand芯片的設(shè)備號和廠家號自動在芯片列表中尋找相應(yīng)的型號和參數(shù)，并將其注冊進(jìn)去。
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static void s3c2410_nand_init_chip(struct s3c2410_nand_info *info,
????????????? ?? struct s3c2410_nand_mtd *nmtd,
????????????? ?? struct s3c2410_nand_set *set)
{
??? struct nand_chip *chip = &nmtd->chip;
??? void __iomem *regs = info->regs;
??? /*以下都是對chip賦值，對應(yīng)nand_chip中的函數(shù)*/
??? chip->write_buf??? = s3c2410_nand_write_buf;? //寫buf
??? chip->read_buf???? = s3c2410_nand_read_buf;?? //讀buf
??? chip->select_chip? = s3c2410_nand_select_chip;//片選
??? chip->chip_delay?? = 50;
??? chip->priv ?? = nmtd;
??? chip->options ?? = 0;
??? chip->controller?? = &info->controller; //？？
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??? switch (info->cpu_type) {
??? case TYPE_S3C2440:
?????? chip->IO_ADDR_W = regs + S3C2440_NFDATA;? //數(shù)據(jù)寄存器
?????? info->sel_reg?? = regs + S3C2440_NFCONT;? //控制寄存器
?????? info->sel_bit = S3C2440_NFCONT_nFCE;
?????? chip->cmd_ctrl? = s3c2440_nand_hwcontrol; //硬件控制
?????? chip->dev_ready = s3c2440_nand_devready;? //設(shè)備就緒
?????? chip->read_buf? = s3c2440_nand_read_buf;? //讀buf
?????? chip->write_buf?? = s3c2440_nand_write_buf;//寫buf
?????? break;
? ? }
??? chip->IO_ADDR_R = chip->IO_ADDR_W; //讀寫寄存器都是同一個
??? nmtd->info ?? = info;
??? nmtd->mtd.priv??? ?? = chip; //私有數(shù)據(jù)指針指向chip
??? nmtd->mtd.owner??? = THIS_MODULE;
??? nmtd->set? ?? = set;
??? /*后面是和ECC校驗(yàn)有關(guān)的，省略*/
}
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初始化后，實(shí)現(xiàn)對nand的基本硬件操作就可以了，包括以下函數(shù)：
s3c2410_nand_inithw? //初始化硬件，在probe中調(diào)用
s3c2410_nand_select_chip? //片選
s3c2440_nand_hwcontrol? //硬件控制，其實(shí)就是片選
s3c2440_nand_devready? //設(shè)備就緒
s3c2440_nand_enable_hwecc? //使能硬件ECC校驗(yàn)
s3c2440_nand_calculate_ecc? //計(jì)算ECC
s3c2440_nand_read_buf? s3c2440_nand_write_buf
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注冊nand設(shè)備到MTD原始設(shè)備層：（這個函數(shù)由probe調(diào)用）
#ifdef CONFIG_MTD_PARTITIONS?? //如果定義了MTD分區(qū)
static int s3c2410_nand_add_partition(struct s3c2410_nand_info *info,
????????????? ????? struct s3c2410_nand_mtd *mtd,
????????????? ????? struct s3c2410_nand_set *set)
{
??? if (set == NULL)
?????? return add_mtd_device(&mtd->mtd);
??? if (set->nr_partitions > 0 && set->partitions != NULL) {
?????? return add_mtd_partitions(&mtd->mtd, set->partitions, set->nr_partitions);
??? }
??? return add_mtd_device(&mtd->mtd);
}
#else
注冊設(shè)備用這兩個函數(shù)：
add_mtd_device? //如果nand整體不分區(qū)，用這個，
//該函數(shù)在mtdcore.c中實(shí)現(xiàn)
add_mtd_partitions? //如果nand是分區(qū)結(jié)構(gòu)，用這個，
//該函數(shù)在mtdpart.c中實(shí)現(xiàn)
同樣，注銷設(shè)備也有兩個函數(shù)：
del_mtd_device
del_mtd_partitions
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NandFlash還有一個分區(qū)表結(jié)構(gòu)體，mtd_partition，這個是在arch/arm/plat-s3c24XX/common-smdk.c中定義的。
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static struct mtd_partition smdk_default_nand_part[] = {
??? [0] = {
?????? .name? = "boot",
?????? .size? = 0x00040000,
?????? .offset??? = 0,
??? },
??? [1] = {
?????? .name? = "kernel",
?????? .offset = 0x0004C000,
?????? .size? = 0x00200000,
??? },
??? [2] = {
?????? .name? = "yaffs2",
?????? .offset = 0x0024C000,
?????? .size? = 0x03DB0000,
??? },
};
記錄了當(dāng)前的nand flash有幾個分區(qū)，每個分區(qū)的名字，大小，偏移量是多少
系統(tǒng)就是依靠這些分區(qū)表找到各個文件系統(tǒng)的
這些分區(qū)表nand中的文件系統(tǒng)沒有必然關(guān)系，分區(qū)表只是把flash分成不同的部分
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如果自己編寫一個nandflash驅(qū)動，只需要填充這三個結(jié)構(gòu)體：
Mtd_info???? nand_chip???? mtd_partition
并實(shí)現(xiàn)對物理設(shè)備的控制，上層的驅(qū)動控制已由mtd做好了，不需要關(guān)心
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2410NandFlash控制器
管腳配置
D[7:0]: DATA0-7 數(shù)據(jù)/命令/地址/的輸入/輸出口（與數(shù)據(jù)總線共享）
CLE : GPA17? 命令鎖存使能 (輸出)
ALE : GPA18? 地址鎖存使能（輸出）
nFCE : GPA22 NAND Flash 片選使能（輸出）
nFRE : GPA20 NAND Flash 讀使能 (輸出)
nFWE : GPA19 NAND Flash 寫使能 (輸出)
R/nB : GPA21 NAND Flash 準(zhǔn)備好/繁忙（輸入）
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相關(guān)寄存器：
NFCONF?? NandFlash控制寄存器
?［15］NandFlash控制器使能/禁止???? 0 = 禁止?? 1 = 使能
?［14：13］保留
?［12］初始化ECC解碼器/編碼器??? 0 = 不初始化?? 1 = 初始化
?［11］芯片使能? nFCE控制??????? 0 = 使能?????? 1 = 禁止
?［10：8］TACLS?? 持續(xù)時間 = HCLK*（TACLS+1）
?［6：4］ TWRPH0
?［2：0］ TWRPH1
?
NFCMD? 命令設(shè)置寄存器
?［7：0］ 命令值
NFADDR 地址設(shè)置寄存器
?［7：0］ 存儲器地址
NFDATA 數(shù)據(jù)寄存器
?［7：0］ 存放數(shù)據(jù)
NFSTAT 狀態(tài)寄存器
?［0］??? 0 = 存儲器忙???? 1 = 存儲器準(zhǔn)備好
NFECC? ECC寄存器
?［23：16］ECC校驗(yàn)碼2
?［15：8］ ECC校驗(yàn)碼1
?［8：0］? ECC校驗(yàn)碼0
?
寫操作：
寫入操作以頁為單位。寫入必須在擦除之后，否則寫入將出錯。
頁寫入周期中包括以下步驟：
寫入串行數(shù)據(jù)輸入指令（80h）。然后寫入4個字節(jié)的地址，最后串行寫入數(shù)據(jù)（528Byte）。串行寫入的數(shù)據(jù)最多為528byte。
串行數(shù)據(jù)寫入完成后，需要寫入“頁寫入確認(rèn)”指令10h，這條指令將初始化器件內(nèi)部寫入操作。
10h寫入之后，nand flash的內(nèi)部寫控制器將自動執(zhí)行內(nèi)部寫入和校驗(yàn)中必要的算法和時序，
系統(tǒng)可以通過檢測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
?
擦除操作：
擦除操作時以塊(16K Byte)為單位進(jìn)行的
擦除的啟動指令為60h,隨后的3個時鐘周期是塊地址。其中只有A14到A25是有效的，而A9到A13是可以忽略的。
塊地址之后是擦除確認(rèn)指令D0h，用來開始內(nèi)部的擦除操作。
器件檢測到擦除確認(rèn)命令后，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(yàn)。內(nèi)部擦除操作完成后，應(yīng)該檢測寫狀態(tài)位（I/O 0），從而了解擦除操作是否成功完成。
?
讀操作有兩種讀模式：
讀方式1用于讀正常數(shù)據(jù)；
讀方式2用于讀附加數(shù)據(jù)
在初始上電時，器件進(jìn)入缺省的“讀方式1模式”。在這一模式下，頁讀取操作通過將00h指令寫入指令寄存器，接著寫入3個地址（一個列地址和2個行地址）來啟動。一旦頁讀指令被器件鎖存，下面的頁操作就不需要再重復(fù)寫入指令了。
寫入指令和地址后，處理器可以通過對信號線R//B的分析來判斷該才作是否完成。
外部控制器可以再以50ns為周期的連續(xù)/RE脈沖信號的控制下，從I/O口依次讀出數(shù)據(jù)
備用區(qū)域的從512到527地址的數(shù)據(jù)，可以通過讀方式2指令進(jìn)行指令進(jìn)行讀取（命令為50h）。地址A0～A3設(shè)置了備用區(qū)域的起始地址，A4～A7被忽略掉
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時序要求：
寫地址、數(shù)據(jù)、命令時，nCE、nWE信號必須為低電平，它們在nWE信號的上升沿被鎖存。命令鎖存使能信號CLE和地址鎖存信號ALE用來區(qū)分I/O引腳上傳輸?shù)氖敲钸€是地址。
?
尋址方式：
NAND Flash的尋址方式和NAND Flash的memory組織方式緊密相關(guān)。NAND Flash的數(shù)據(jù)以bit的方式保存在memory cell，一個cell中只能存儲一個bit。這些cell以8個或者16個為單位，連成bit line，形成byte(x8)/word(x16)，這就是NAND的數(shù)據(jù)寬度。
??????
?????? 這些Line會再組成Page，典型情況下：通常是528Byte/page或者264Word/page。然后，每32個page形成一個Block，Sizeof(block)=16.5kByte。其中528Byte = 512Byte+16Byte，前512Byte為數(shù)據(jù)區(qū)，后16Byte存放數(shù)據(jù)校驗(yàn)碼等，因此習(xí)慣上人們稱1page有512個字節(jié)，每個Block有16Kbytes；
????? 現(xiàn)在在一些大容量的FLASH存貯設(shè)備中也采用以下配置：2112 Byte /page 或 1056 Word/page；64page/Block；Sizeof(block) = 132kByte；同上：2112 = 2048 +64，人們習(xí)慣稱一頁含2k個字節(jié)，一個Block含有64個頁，容量為128KB；
?
?????? Block是NAND Flash中最大的操作單元，擦除可以按照block或page為單位完成，而編程/讀取是按照page為單位完成的
。
?????? 所以，按照這樣的組織方式可以形成所謂的三類地址：
???????? -Block? Address?? 塊地址
???????? -Page?? Address?? 頁地址
???????? -Column Address? 列地址
??? ? 首先，必須清楚一點(diǎn)，對于NAND Flash來講，地址和命令只能在I/O[7:0]上傳遞，數(shù)據(jù)寬度可以是8位或者16位，但是，對于x16的NAND Device，I/O[15:8]只用于傳遞數(shù)據(jù)。
??? 清楚了這一點(diǎn)，我們就可以開始分析NAND Flash的尋址方式了。
以528Byte/page 總?cè)萘?4M Byte+512kbyte的NAND器件為例：
因?yàn)?/p>
1page=528byte=512byte(Main Area)+16byte(Spare Area)
1block=32page = 16kbyte
64Mbyte = 4096 Block
?
用戶數(shù)據(jù)保存在main area中。
512byte需要9bit來表示，對于528byte系列的NAND，這512byte被分成1st half和2nd half,各自的訪問由所謂的pointer operation命令來選擇，也就是選擇了bit8的高低。因此A8就是halfpage pointer，A[7:0]就是所謂的column address。
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32個page需要5bit來表示，占用A[13:9]，即該page在塊內(nèi)的相對地址。
Block的地址是由A14以上的bit來表示，例如64MB的NAND，共4096block，因此，需要12個bit來表示，即A[25:14]，如果是1Gbit的528byte/page的NAND Flash，共8192個block，則block address用A[30:14]表示。
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NAND Flash的地址表示為：
Block Address? |? Page Address in block? |? half page pointer | ?Column Address
地址傳送順序是Column Address , Page Address , Block Address。
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例如一個地址：0x00aa55aa
? ?????? 0000 0000? 1010? 1010? 0101 ?0101 ?1010 ?1010
?
由于地址只能在I/O[7:0]上傳遞，因此，必須采用移位的方式進(jìn)行。
例如，對于64MBx8的NAND flash，地址范圍是0~0x3FF_FFFF，只要是這個范圍內(nèi)的數(shù)值表示的地址都是有效的。
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?????? 以NAND_ADDR為例：
?????? 第1步是傳遞column address，就是NAND_ADDR[7:0]，不需移位即可傳遞到I/O[7:0]上， 而halfpage pointer即bit8是由操作指令決定的，即指令決定在哪個halfpage上進(jìn)行讀寫，而真正的bit8的值是don't care的。
?????? 第2步就是將NAND_ADDR右移9位，將NAND_ADDR[16:9]傳到I/O[7:0]上;
?????? 第3步將NAND_ADDR[24:17]放到I/O上;
?????? 第4步需要將NAND_ADDR[25]放到I/O上;
?????? 因此，整個地址傳遞過程需要4步才能完成，即4-step addressing。
?????? 如果NAND Flash的容量是32MB以下，那么，block adress最高位只到bit24，因此尋址只需要3步。
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的linux_NandFlash_driver_超详细分析 .的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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