Nand flash code

（1）流水灯

1>我们来看原理图

2>datasheet

3>leds.c

#define GPFCON (*(volatile unsigned long *)0x56000050) //address

#define GPFDAT (*(volatile unsigned long *)0x56000054)

#define GPF4_reset (3<<(4*2))

#define GPF5_reset (3<<(5*2))

#define GPF6_reset (3<<(6*2)) //reset

#define GPF4_out (1<<(4*2))

#define GPF5_out (1<<(5*2))

#define GPF6_out (1<<(6*2))//output

void Delay_ms(volatile unsigned long ms);

int main(void)

{

GPFCON &=~(GPF4_reset | GPF5_reset | GPF6_reset);

GPFCON |= (GPF4_out | GPF5_out | GPF6_out);

while(1)

{

GPFDAT &=~(1<<4);

Delay_ms(30000);

GPFDAT |=(1<<4);//led1

GPFDAT &=~（1<<5）;

Delay_ms(30000);

GPFDAT |=(1<<5);//led2

GPFDAT &=~(1<<6);

Delay_ms(30000);

GPFDAT |=(1<<6);//led3

}

return 0;

}

void Delay_ms(volatile unsigned long ms)

{

for(; ms>0; ms--);

}

(2)由于我们的程序所占用的空间会出现大于s3c2440的cpu的sram的空间,所以内存无法满足我们的需求，就需要在片外内存中进行运行。这里通过一个链接脚本将一部分程序放在nand flash的前4k的地方，将另一部分放在nand flash 的4k以后，这样的话，我们将nand flash的4K以后的程序拷贝到sram中进行运行就可以的。

在开发板在nand flash模式下启动，开发板只能将前4K的程序拷贝到sram中运行。

链接脚本：nand.lds

SECTION{

first 0x00000000 : {nand.o init.o crt.o}

second 0x30000000 : AT(4096) {leds.o}

}

（3) nand.c

#define LANGE_PAGE

typedef unsigned int uint32;

//s3c2440控制寄存器

typedef struct{

uint32 NFCONF; //nand flash 配置寄存器

uint32 NFCONT; //nand flash 控制寄存器（s3c2410没有此寄存器）

uint32 NFCMMD; //nand flash 命令寄存器

uint32 NFADDR; //nand flash 地址寄存器

uint32 NFDATA; //nand flash 数据寄存器

uint32 NFMECCD0;

uint32 NFMECCD1;

uint32 NFSECCD;

uint32 NFSTAT; //状态寄存器

uint32 NFESTAT0;

uint32 NFESTAT1;

uint32 NFMECC0;

uint32 NFMECC1;

uint32 NFSECC;

uint32 NFSBLK;

uint32 NFEBLK;

}s3c2440_NAND;

//s3c2410寄存器

typedef struct{

uint32 NFCONF;

uint32 NFCMD:

uint32 NFADDR;

uint32 NFDATA；

uint32 NFSTAT;

uint32 NFECC;

}s3c2410_NAND;

typedef struct{

void (*nand_reset)(void); //复位

void (*nand_select_chip)(void);//片选信号

void (*write_cmd)(unsigned int cmd); //写命令

void (*nand_wait)(void);

void (*write_addr)(unsigned int addr);//写地址

unsigned char (*read_data)(void);//读地址

void (*nand_deselect_chip)(void);//取消片选信号，节能

}t_nand_chip;

t_nand_chip nand_chip;

s3c2440_NAND * s3c2440_nand =(s3c2440_NAND*)0x4e000000;

s3c2410_NAND * s3c2410_nand =(s3c2410_NAND*)0x4e000000; //NFCONF的地址0x4e000000

void s3c2410_nand_select_chip(void)

{

int i;

s3c2410_nand->NFCONF &=~(1<<11); //nFCE==0片选

for(i=0;i<10.i++); //等待

}

void s3c2410_write_cmd(unsigned int cmd)

{

volatile unsigned char *p =(volatile unsigned char *)s3c2410_nand->NFCMD;

*p=cmd;

}

void s3c2410_nand_wait(void)

{

int i;

volatile unsigned char *p =(volatile unsigned char *)s3c2410_nand->NFSTAT;

while(!(*p & 1)); //是否忙碌 //1--ready 0--busy

for(i=0;i<10;i++);

}

void s3c2410_write_addr(unsigned int addr)

{

int i;

volatile unsigned char *p =(volatile unsigned char *)s3c2410_nand->NFADDR;

*p=addr&0xff; /*A0-A7 */

for(i=0;i<10;i++);

*p=(addr>>9)&0xff;/*A9-A16 */

for(i=0;i<10;i++);

*p=(addr>>17)&0xff; /*A17-A24 */

for(i=0;i<10;i++);

*p=(addr>>25)&0x01; //A25

for(i=0;i<10;i++);

}

unsigned char s3c2410_read_data(void)

{

volatile unsigned char *p =(volatile unsigned char *)s3c2410_nand->NFDATA;

return *p;

}

void s3c2410_nand_deselect_chip(void)

{

s3c2410_nand->NFCONF |=(1<<11);

}

void s3c2410_nand_reset(void)

{

s3c2410_nand_select_chip();

s3c2410_write_cmd(0xff); //针对不同的nand flash 对应的nand falsh所要求nand控制器发出的命令有所不同

s3c2410_nand_wait();

s3c2410_nand_deselect_chip();

}

//s3c2440

void s3c2440_nand_select(void)

{

int i;

s3c2440_nand->NFCONT &=~(1<<1);

for(i=0;i<10;i++);

}

void s3c2440_write_cmd(unsigned int cmd)

{

volatile unsigned char *p =(volatile unsignd char *)s3c2440_nand->NFCMMD;

*p =cmd;

}

void s3c2440_nand_wait(void)

{

int i;

volatile unsignd char *p=(volatile unsigned char *)s3c2440_nand->NFSTAT;

while(!(*p & 1)); //判断是否忙碌

for(i=0;i<10;i++);

}

void s3c2440_write_addr(unsigned int addr)//小页--521byte (K9F1208U0M)

{

int i;

volatile unsigned char *p=(volatile unsigned char *)s3c2440_nand->NFADDR;

*p=addr&0xff; //A0-A7共8根线，可寻址2^8=256byte --半页（通过不同的命令 00h--上半页，01h--下半页）

for(i=0;i<10;i++);

*p=(addr>>9)&0xff;

for(i=0;i<10;i++);

*p=(addr>>17)&0xff;

for(i=0;i<10;i++);

*p=(addr>>25)&0x01; //A9-A25 共17根线，可寻址 2^17=2^7k=4（层）*1024（块）*32(页)=2^7k page

for(i=0;i<10;i++);

}

void s3c2440_write_addr_lp(unsigned int addr)//大页--2K(512*4)（K9F2G08x0A）

{

int i;

int col,row;//col分两次，row分三次发送

volatile unsigned char *p = (volatile unsigned char *)s3c2440->NFADDR;

col=addr &(2048-1); //addr & (11111111111)--取低11位

row=addr/2048; //取高位 --(2048==一页的大小)

*p=col &0xff; /* A0-A7*/

for(i=0;i<10;i++);

*p=col & 0x0f; /* A8-A11*/ --A0==A11共12根线，可寻空间2^12=2*2K,而一页是1K,留有余量,A11用来访问spare区域，也就是 for(i=0;i<10;i++); -- oob区域用来存放校验信息, spare区域并不在编址范围内，需要使用A11控制访问

*p=row & 0xff; /* A12-A19*/

for(i=0;i<10;i++);

*p=row & 0xff; /* A20-A27*/

for(i=0;i<10;i++);

*p=row & 0xff; /* A28-A29*/ --A12==A28共17根线，可寻空间2^18=2^8k=2（层）*1024（块）*64（页）=2^7k page,同时留有 --余量，用来兼容大容量flash

}

unsigned char s3c2440_read_data(void)

{

volatile unsigned char *p=(volatile unsigned char *)s3c2440_nand->NFDATA;

return 0;

}

void s3c2440_nand_deselect_chip(void)

{

s3c2440_nand->NFCONT |=(1<<1);

}

void s3c2440_nand_reset(void)

{

s3c2440_nand_select_chip();

s3c2440_write_cmd(0xff);

s3c2440_nand_wait();

s3c2440_nand_deselect_chip();

}

GSTATUS1是芯片的ID,对于不同的芯片有对应的ID，s3c2440的ID是0x32440001,s3c2410的ID是0x32410000或0x32410002

s3c2440的ID:

s3c2410的ID:

//nand初始化

void nand_init(void)

{

#define TACLS 0

#define TWRPH0 3

#define TWRPH1 0

if((GSTATUS1==0x32410000)||(GSTATUS1==0x32410002)) //s3c2410

{

nand_chip.nand_reset =s3c2410_nand_reset;

nand_chip.nand_select_chip =s3c2410_nand_select_chip;

nand_chip.write_cmd =s3c2410_write_cmd;

nand_chip.nand_wait =s3c2410_nand_wait;

nand_chip.write_addr =s3c2410_write_addr;

nand_chip.read_data =s3c2410_read_data;

nand_chip.nand_deselect_chip =s3c2410_nand_deselect_chip;

//使能nand flash控制器

//初始化ECC

//禁止片选信号

//设置时序

}

else //s3c2440

{

nand_chip.nand_select_chip =s3c2440_nand_select_chip;

nand_chip.write_cmd =s3c2440_write_cmd;

nand_chip.nand_wait =s3c2440_nand_wait;

#ifdef LANGE_PAGE

nand_chip.write_addr =s3c2440_write_addr_lp;

#else

nand_chip.write_addr =s3c2440_write_addr;

#endif

nand_chip.read_data =s3c2440_read_data;

nand_chip.nand_deselect_chip =s3c2440_nand_deselect_chip;

//使能nand flash控制器

//初始化ECC

//禁止片选信号nFCE

s3c2440_nand->NFCONT =(1<<4) | (1<<1) | (1<<0);

//设置时序

s3c2440_nand->NFCONF =(TACLS<<12) | (TWRPH0<<8) | (TWRPH1<<4);

}

nand_chip.nand_reset(); //复位nand flash

}

void nand_read(unsigned char *buf, unsigned long start_addr, int size)//读数据

{

int i,j;

//地址或长度对齐

//NAND Flash 每次读操作是以page为单位的，一个page在此是2048byte(不同的NAND Flash的page大小不一定相同)，

//因为2047的二进制表示是11个1，即11111111111，一个数如果是2048的倍数，低11bit必须是0，即 ****00000000000

//所以把一个数跟2047按位与就可判断它是不是2048的倍数。

#define LANGE_PAGE

if(strat_addr & (2048-1) || (size & (2048-1))) //大页--2048byte

return;

#else

//512的倍数

if(start_addr & (512-1) || (size & (512-1)) ) //小页--512byte

return;

#endif

//选中芯片

nand_chip.nand_select_chip();

对于小页而言，进行读取数据需要发命令00h/01h;

对于大页而言，进行读取数据需要发命令00h ,30h;

小页：

大页：

for(i=strat_addr;i<(start_addr + size);){

//发出命令

nand_chip.write_cmd(0); //00h

//写地址

nand_chip.write_addr(i);

#ifdef LANGE_PAGE

nand_chip.write_cmd(0x30);

#endif

//等待

nand.chip.nand_wait();

#ifdef LANGE_PAGE

for(j=0;j<2048;j++,i++){

#else

for(j=0;j<512;j++,i++){

#endif

//读数据

*buf=nand_chip.read_data();

buf++;

}

//取消片选信号

nand_chip.nand_deselect_chip();

return ;

}

(4)关看门狗和配置存储管理器

init.c

#define WHITCH_DOG (*(volatile unsigned long*)0x53000000)

#define MEM_BASE 0x48000000 //存储管理器寄存器的起始地址

void disable_watch_dog(void)

{

WATCH_DOG = 0;

}

void mem_setup(void)

{

int i=0;

unsigned long *p=(unsigned long *)MEM_BASE;

unsigned long const mem_cfg_val[]={

0x22011110,

0x00000700,

0x00018005,

0x008C07A3,

0x000000B1,

0x00000030,

0x00000030

};

for(i=0;i<13;i++)

{

p[i]=mem_cfg_val[i];

}

(5)crt.S

　　.text

.global _strat

_strat:

　　　　ldr sp,=4096

bl disable_watch_dog

bl mem_setup

bl nand_init

ldr r0,=0x30000000 @buf

mov r1,#4096 @strat_addr

mov r2,#2048 @size

bl nand_read

ldr sp,=0x34000000

ldr pc,=main

halt_loop:

b halt_loop

(6)Makefile

objs := crt.o nand.o init.o leds.o

nand.bin :$(objs)

　　　　arm-linux-ld -Tnand.dis -o nand_elf $^

arm-linux-objcopy -O binary -S nand_elf $@

arm-linux-objdump -D -m arm nand_elf > nand.dis

%.o :%.c

　　　　arm-linux-gcc -Wall -c -O2 -o $@ $<

%.o :%.S

　　　　arm-linux-gcc -Wall -c -O2 -o $@ $<

clean：

　　　　rm -f nand.dis nand.bin nand_elf *.o

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