nand flash 读写（基本操作）
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开场白：
希望通过这篇文章记录一下自己在调试NAND flash的经验。希望对大家有用。
上个月搞了一块开发板QT210。说实话没有找到很多的datasheet就开始搞了。最早还是从boot说起，说到这这里不得不提到boot中打印的错误信息 ****CRC Error*****。最后还是决定静心调试看看怎么回事。结果发现资料还是确少，怎么办？找了以前的omap开发板。（个人觉得omap的板子 BSP还是做的比较好的）。在omap上调试了一下并测试了一些基本的NAND的读写操作。
210的板子准备在linux中使用MTD去管理者块flash。并且留下了疑问：s5pc110的片子memory map给nand 和 onenand留下了256MB的空间，但是210的板子使用的是三星的1GMB的flash。多余的7百多兆的flash的空间如何管理？
nand bsp分析：
型号：MT29F2G16xxxx
硬件平台：omap3530
在分析之前，确定硬件平台和device的型号还是很有必要的。应为在3530的板子上是使用的LPDDR（micron）。在以前的工作中和供应商打过交道。其实flash的型号以及位宽和一些其他的参数可以从芯片的命名的法则上了解。在查阅了相关文档后确定NAND的型号。
基本的read函数。
下来了解一下nand的操作时序：
io是复用的。即是data又是cmd。但是注意16bits位宽的device在cmd和寻址时候是8bits位宽，数据读出时候是16bits位宽。
简单通过一个函数：read，但是在read之前先要把上图中现实的cmd 以及addr作用到总线上。这就是软件的作用了。在这里不得不提一下omap的GPMC。其实这就是一个包含NAND Controller的硬件模块。具体的初始化和寄存器设置工作状态在别的文章中解释。（GPMC的设置也是要花时间去调试和跟踪的，不想影响了NAND的分析）
只要记住软件正确的操作了GPMC相关的NAND控制器，就是对NAND devide进行相关操作了。
1，static int NanD_Command(unsigned char command)
2，static int NanD_Address(unsigned int numbytes, unsigned long ofs)
一个是写指令，一个是写地址。
为了方便，没有把代码全部贴上来，逻辑应该是：
（1）NanD_Command（00）
（2）NanD_Address（address）
（3）NanD_Command（30）
（4）read ioregister
这里遇到了两个问题：
第一：read后的数据和nand dump的数据不符合。
第二：如何确定address在device中的具体位置。
先来看看第一个问题。
在read函数后发现buf中的内容不是确定block中page的内容，很是怀疑。后来把buf的具体位置print一下，发现：buf++，但是地址是由小到大的。
buf_start -> 0x8000 0000
....
....
buf_end -> 0x8030 0000
所以要打印block中的内容必须 buf_end - offset。
再来看看第二个问题。
看到这张图其实很熟悉了，只要是看了结构。但是光有这张图还是不够的。
这下知道了为什么分为5个步长的address。其实这和NAND的内部寻址逻辑有关系。
A0 - A10 代表了一个page中的偏移。应为加上32B的oob已经是大于1024words了那么就要使用11个bits来索引。其实在这里面11bit不会全部使用。因为只要1024+32 = 1056words就够了。
A11 - A16 代表了page offset。一共有64page。具体在block中哪一个page使用这6bits来定位。
A17 - A27 代表了block的个数。一共有2048block。这10bit来索引。
下面关键的来了，看看使用的物理地址如何转化到NAND的具体的block的page的col上面。
在linux机器上抄写了一个应用的函数分析一下这些地址。函数如下:
/* NanD_Address: Set the current address for the flash chip */
static int NanD_Address(unsigned int numbytes, unsigned long ofs)
{
uchar u;
NAND_CTL_SETALE(NAND_ADDR) //设置地址锁存
if (numbytes == ADDR_COLUMN || numbytes == ADDR_COLUMN_PAGE|| numbytes == ADDR_OOB)
{
ushort col = ofs;
u = col & 0xff;
printf("1st addr %Xn",u);
WRITE_NAND_ADDRESS(u, NAND_ADDR); //第一个address的偏移 因为 io 地址线的低8位有效。
u = (col >> 8) & 0x07;
if (numbytes == ADDR_OOB)
u = u | ((bus_width == 16) ? (1 << 2) : (1 << 3));
printf("2st addr %Xn",u);
WRITE_NAND_ADDRESS(u, NAND_ADDR);
}
if (numbytes == ADDR_PAGE || numbytes == ADDR_COLUMN_PAGE || numbytes == ADDR_OOB)
{
u = (ofs >> 11) & 0xff;
printf("3st addr %Xn",u);
WRITE_NAND_ADDRESS(u, NAND_ADDR);
u = (ofs >> 19) & 0xff;
printf("4st addr %Xn",u);
WRITE_NAND_ADDRESS(u, NAND_ADDR);
/* One more address cycle for devices > 128MiB */
if (chipsize > (128 << 20)) {
u = (ofs >> 27) & 0xff;
printf("5st addr %Xn",u);
WRITE_NAND_ADDRESS(u, NAND_ADDR);
}
}
NAND_CTL_CLRALE(NAND_ADDR); //地址锁存
NAND_WAIT_READY();
return 0;
}
以上函数一些大写的函数做一下说明，就是往NAND Controller （寄存器）中写入指令或是地址。这些源码可以在我的资源中下载。（希望不会有什么麻烦）
还是回到函数本身，看看到底是如何确定地址的。在函数中，写寄存器的代码之前添加了打印，其实可以ubuntu上调试，就是把相关的寄存器操作代码去掉。
第一栏 第二栏 第三栏
假设想要读取0block0page0offset的地址：00000000000 00000000000000000
假设想要读取0block1page0offset的地址：00000000000 000001 00000000000
假设想要读取0block2page0offset的地址：00000000000 000010 00000000000
假设想要读取1block0page0offset的地址：00000000001 000000 00000000000
假设想要读取1block1page0offset的地址：00000000001 000001 00000000000
假设想要读取1block2page0offset的地址：00000000001 000010 00000000000
注释：
1，第一栏 为 block offset
第二栏 为 page offset
第三栏 为 col off
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