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文檔簡介
-.z.NandFlash詳述1.硬件特性:【Flash的硬件實現(xiàn)機制】Flash全名叫做FlashMemory,屬于非易失性存儲設(shè)備(Non-volatileMemoryDevice),與此相對應(yīng)的是易失性存儲設(shè)備(VolatileMemoryDevice)。這類設(shè)備,除了Flash,還有其他比較常見的如硬盤,ROM等,與此相對的,易失性就是斷電了,數(shù)據(jù)就丟失了,比如大家常用的存,不論是以前的SDRAM,DDRSDRAM,還是現(xiàn)在的DDR2,DDR3等,都是斷電后,數(shù)據(jù)就沒了。Flash的部存儲是MOSFET,里面有個懸浮門(FloatingGate),是真正存儲數(shù)據(jù)的單元。金屬-氧化層-半導(dǎo)體-場效晶體管,簡稱金氧半場效晶體管(Metal-O*ide-SemiconductorField-EffectTransistor,MOSFET)是一種可以廣泛使用在模擬電路與數(shù)字電路的場效晶體管(field-effecttransistor)。MOSFET依照其“通道”的極性不同,可分為n-type與p-type的MOSFET,通常又稱為NMOSFET與PMOSFET,其他簡稱尚包括NMOSFET、PMOSFET、nMOSFET、pMOSFET等。在Flash之前,紫外線可擦除(uv-erasable)的EPROM,就已經(jīng)采用用FloatingGate存儲數(shù)據(jù)這一技術(shù)了。圖1.典型的Flash存單元的物理結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)在Flash存單元中是的。存儲電荷的多少,取決于圖中的外部門(e*ternalgate)所被施加的電壓,其控制了是向存儲單元中沖入電荷還是使其釋放電荷。數(shù)據(jù)的表示,以所存儲的電荷的電壓是否超過一個特定的閾值Vth來表示?!維LC和MLC的實現(xiàn)機制】NandFlash按照部存儲數(shù)據(jù)單元的電壓的不同層次,也就是單個存單元中,是存儲1位數(shù)據(jù),還是多位數(shù)據(jù),可以分為SLC和MLC:1.SLC,SingleLevelCell:單個存儲單元,只存儲一位數(shù)據(jù),表示成1或0.就是上面介紹的,對于數(shù)據(jù)的表示,單個存儲單元中部所存儲電荷的電壓,和*個特定的閾值電壓Vth,相比,如果大于此Vth值,就是表示1,反之,小于Vth,就表示0.對于nandFlash的數(shù)據(jù)的寫入1,就是控制E*ternalGate去充電,使得存儲的電荷夠多,超過閾值Vth,就表示1了。而對于寫入0,就是將其放電,電荷減少到小于Vth,就表示0了。關(guān)于為何NandFlash不能從0變成1,我的理解是,物理上來說,是可以實現(xiàn)每一位的,從0變成1的,但是實際上,對于實際的物理實現(xiàn),出于效率的考慮,如果對于,每一個存儲單元都能單獨控制,即,0變成1就是,對每一個存儲單元單獨去充電,所需要的硬件實現(xiàn)就很復(fù)雜和昂貴,同時,所進(jìn)行對塊擦除的操作,也就無法實現(xiàn)之前的,一閃而過的速度了,也就失去了Flash的眾多特性了。//也就是放電的思路還是容易些。1->02.MLC,MultiLevelCell:與SLC相對應(yīng),就是單個存儲單元,可以存儲多個位,比如2位,4位等。其實現(xiàn)機制,說起來比較簡單,就是,通過控制部電荷的多少,分成多個閾值,通過控制里面的電荷多少,而達(dá)到我們所需要的存儲成不同的數(shù)據(jù)。比如,假設(shè)輸入電壓是Vin=4V(實際沒有這樣的電壓,此處只是為了舉例方便),則,可以設(shè)計出2的2次方=4個閾值,1/4的Vin=1V,2/4的Vin=2V,3/4的Vin=3V,Vin=4V,分別表示2位數(shù)據(jù)00,01,10,11,對于寫入數(shù)據(jù),就是充電,通過控制部的電荷的多少,對應(yīng)表示不同的數(shù)據(jù)。對于讀取,則是通過對應(yīng)的部的電流(與Vth成反比),然后通過一系列解碼電路完成讀取,解析出所存儲的數(shù)據(jù)。這些具體的物理實現(xiàn),都是有足夠精確的設(shè)備和技術(shù),才能實現(xiàn)精確的數(shù)據(jù)寫入和讀出的。單個存儲單元可以存儲2位數(shù)據(jù)的,稱作2的2次方=4LevelCell,而不是2LevelCell;同理,對于新出的單個存儲單元可以存儲4位數(shù)據(jù)的,稱作2的4次方=16LevelCell。【關(guān)于如何識別SLC還是MLC】NandFlash設(shè)計中,有個命令叫做ReadID,讀取ID,意思是讀取芯片的ID,就像大家的一樣,這里讀取的ID中,是:讀取好幾個字節(jié),一般最少是4個,新的芯片,支持5個甚至更多,從這些字節(jié)中,可以解析出很多相關(guān)的信息,比如:此NandFlash部是幾個芯片(chip)所組成的,每個chip包含了幾片(Plane),每一片中的頁大小,塊大小,等等。在這些信息中,其中有一個,就是識別此flash是SLC還是MLC。下面這個就是最常見的NandFlash的datasheet中所規(guī)定的,第3個字節(jié),3rdbyte,所表示的信息,其中就有SLC/MLC的識別信息:DescriptionI/O7I/O6I/O5I/O4I/O3I/O2I/O1I/O0InternalChipNumber12480
00
11
01
1CellType2LevelCell4LevelCell8LevelCell16LevelCell0
00
11
01
1NumberofSimultaneouslyProgrammedPages12480
00
11
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1InterleaveProgramBetweenmultiplechipsNotSupportSupport01CacheProgramNotSupportSupport01表1.NandFlash第3個ID的含義【NandFlash的物理存儲單元的陣列組織結(jié)構(gòu)】Nandflash的部組織結(jié)構(gòu),此處還是用圖來解釋,比較容易理解:圖2.NandFlash物理存儲單元的陣列組織結(jié)構(gòu)上圖是K9K8G08U0A的datasheet中的描述。簡單解釋就是:1.一個nandflash由很多個塊(Block)組成,塊的大小一般是->128KB,->256KB,->512KB此處是128KB。2.每個塊里面又包含了很多頁(page)。每個頁的大小,老的nandflash,頁大小是256B,512B,這類的nandflash被稱作smallblock,。地址周期只有4個。對于現(xiàn)在常見的nandflash多數(shù)是2KB,被稱作bigblock,對應(yīng)的發(fā)讀寫命令地址,一共5個周期(cycle),更新的nandflash是4KB,塊,也是NandFlash的擦除操作的基本/最小單位。3.每一個頁,對應(yīng)還有一塊區(qū)域,叫做空閑區(qū)域(sparearea)/冗余區(qū)域(redundantarea),而Linu*系統(tǒng)中,一般叫做OOB(OutOfBand),這個區(qū)域,是最初基于NandFlash的硬件特性:數(shù)據(jù)在讀寫時候相對容易錯誤,所以為了保證數(shù)據(jù)的正確性,必須要有對應(yīng)的檢測和糾錯機制,此機制被叫做EDC(ErrorDetectionCode)/ECC(ErrorCodeCorrection,或者ErrorCheckingandCorrecting),所以設(shè)計了多余的區(qū)域,用于放置數(shù)據(jù)的校驗值。頁,是NandFlash的寫入操作的基本/最小的單位。【NandFlash數(shù)據(jù)存儲單元的整體架構(gòu)】簡單說就是,常見的nandflash,部只有一個chip,每個chip只有一個plane。而有些復(fù)雜的,容量更大的nandflash,部有多個chip,每個chip有多個plane。這類的nandflash,往往也有更加高級的功能,比如下面要介紹的MultiPlaneProgram和InterleavePageProgram等。比如,型號為K9K8G08U0A這個芯片(chip),部有:K9F4G08U0A(256MB):Plane(1Gb),Plane(1Gb)K9F4G08U0A(256MB):Plane(1Gb),Plane(1Gb)K9WAG08U1A,部包含了2個K9K8G08U0AK9NBG08U5A,部包含了4個K9K8G08U0A【Flash名稱的由來】Flash的擦除操作是以block塊為單位的,與此相對應(yīng)的是其他很多存儲設(shè)備,是以bit位為最小讀取/寫入的單位,F(xiàn)lash是一次性地擦除整個塊:在發(fā)送一個擦除命令后,一次性地將一個block,常見的塊的大小是128KB/256KB。。,全部擦除為1,也就是里面的容全部都是0*FF了,由于是一下子就擦除了,相對來說,擦除用的時間很短,可以用一閃而過來形容,所以,叫做FlashMemory。中文有的翻譯為(快速)閃存?!綟lash相對于普通設(shè)備的特殊性】1.上面提到過的,F(xiàn)lash最小操作單位,有些特殊。一般設(shè)備,比如硬盤/存,讀取和寫入都是以bit位為單位,讀取一個bit的值,將*個值寫入對應(yīng)的地址的位,都是可以按位操作的。但是Flash由于物理特性,使得部存儲的數(shù)據(jù),只能從1變成0,這點,可以從前面的部實現(xiàn)機制了解到,只是方便統(tǒng)一充電,不方便單獨的存儲單元去放電,所以才說,只能從1變成0,也就是釋放電荷。所以,總結(jié)一下Flash的特殊性如下:普通設(shè)備(硬盤/存等)Flash讀取/寫入的叫法讀取/寫入讀取/編程(Program)①讀取/寫入的最小單位Bit/位Page/頁擦除(Erase)操作的最小單位Bit/位Block/塊②擦除操作的含義將數(shù)據(jù)刪除/全部寫入0將整個塊都擦除成全是1,也就是里面的數(shù)據(jù)都是0*FF③對于寫操作直接寫即可在寫數(shù)據(jù)之前,要先擦除,然后再寫表2.Flash和普通設(shè)備相比所具有的特殊性注:①之所以將寫操作叫做編程,是因為,flash和之前的EPROM,EEPROM繼承發(fā)展而來,而之前的EEPROM(ElectricallyErasableProgrammableRead-OnlyMemory),往里面寫入數(shù)據(jù),就叫做編程Program,之所以這么稱呼,是因為其對數(shù)據(jù)的寫入,是需要用電去擦除/寫入的,就叫做編程。②對于目前常見的頁大小是2K/4K的NandFlash,其塊的大小有128KB/256KB/512KB等。而對于NorFlash,常見的塊大小有64K/32K等。③在寫數(shù)據(jù)之前,要先擦除,部就都變成0*FF了,然后才能寫入數(shù)據(jù),也就是將對應(yīng)位由1變成0?!綨andFlash引腳(Pin)的說明】圖3.NandFlash引腳功能說明上圖是常見的NandFlash所擁有的引腳(Pin)所對應(yīng)的功能,簡單翻譯如下:1.I/O0~I/O7:用于輸入地址/數(shù)據(jù)/命令,輸出數(shù)據(jù)2.CLE:mandLatchEnable,命令鎖存使能,在輸入命令之前,要先在模式寄存器中,設(shè)置CLE使能3.ALE:AddressLatchEnable,地址鎖存使能,在輸入地址之前,要先在模式寄存器中,設(shè)置ALE使能4.CE*:ChipEnable,芯片使能,在操作NandFlash之前,要先選中此芯片,才能操作5.RE*:ReadEnable,讀使能,在讀取數(shù)據(jù)之前,要先使CE#有效。6.WE*:WriteEnable,寫使能,在寫取數(shù)據(jù)之前,要先使WE#有效。7.WP*:WriteProtect,寫保護(hù)8.R/B*:Ready/BusyOutput,就緒/忙,主要用于在發(fā)送完編程/擦除命令后,檢測這些操作是否完成,忙,表示編程/擦除操作仍在進(jìn)行中,就緒表示操作完成.9.Vcc:Power,電源10.Vss:Ground,接地:Non-Connection,未定義,未連接。[小常識]在數(shù)據(jù)手冊中,你常會看到,對于一個引腳定義,有些字母上面帶一橫杠的,那是說明此引腳/信號是低電平有效,比如你上面看到的RE頭上有個橫線,就是說明,此RE是低電平有效,此外,為了書寫方便,在字母后面加“?!?,也是表示低電平有效,比如我上面寫的CE#;如果字母頭上啥都沒有,就是默認(rèn)的高電平有效,比如上面的CLE,就是高電平有效。【為何需要ALE和CLE】突然想明白了,NandFlash中,為何設(shè)計這么多的命令,把整個系統(tǒng)搞這么復(fù)雜的原因了:比如命令鎖存使能(mandLatchEnable,CLE)和地址鎖存使能(AddressLatchEnable,ALE),那是因為,NandFlash就8個I/O,而且是復(fù)用的,也就是,可以傳數(shù)據(jù),也可以傳地址,也可以傳命令,為了區(qū)分你當(dāng)前傳入的到底是啥,所以,先要用發(fā)一個CLE(或ALE)命令,告訴nandFlash的控制器一聲,我下面要傳的是命令(或地址),這樣,里面才能根據(jù)傳入的容,進(jìn)行對應(yīng)的動作。否則,nandflash部,怎么知道你傳入的是數(shù)據(jù),還是地址,還是命令啊,也就無法實現(xiàn)正確的操作了.【NandFlash只有8個I/O引腳的好處】1.減少外圍引腳:相對于并口(Parellel)的NorFlash的48或52個引腳來說,的確是大大減小了引腳數(shù)目,這樣封裝后的芯片體積,就小很多?,F(xiàn)在芯片在向體積更小,功能更強,功耗更低發(fā)展,減小芯片體積,就是很大的優(yōu)勢。同時,減少芯片接口,也意味著使用此芯片的相關(guān)的外圍電路會更簡化,避免了繁瑣的硬件連線。2.提高系統(tǒng)的可擴展性,因為沒有像其他設(shè)備一樣用物理大小對應(yīng)的完全數(shù)目的addr引腳,在芯片部換了芯片的大小等的改動,對于用全部的地址addr的引腳,則就會引起這些引腳數(shù)目的增加,比如容量擴大一倍,地址空間/尋址空間擴大一倍,所以,地址線數(shù)目/addr引腳數(shù)目,就要多加一個,而對于統(tǒng)一用8個I/O的引腳的NandFlash,由于對外提供的都是統(tǒng)一的8個引腳,部的芯片大小的變化或者其他的變化,對于外部使用者(比如編寫nandflash驅(qū)動的人)來說,不需要關(guān)心,只是保證新的芯片,還是遵循同樣的接口,同樣的時序,同樣的命令,就可以了。這樣就提高了系統(tǒng)的擴展性?!綨andflash的一些典型(typical)特性】1.頁擦除時間是200us,有些慢的有800us。2.塊擦除時間是1.5ms.3.頁數(shù)據(jù)讀取到數(shù)據(jù)寄存器的時間一般是20us。4.串行訪問(Serialaccess)讀取一個數(shù)據(jù)的時間是25ns,而一些舊的nandflash是30ns,甚至是50ns。5.輸入輸出端口是地址和數(shù)據(jù)以及命令一起multiple*復(fù)用的。以前老的NandFlash,編程/擦除時間比較短,比如K9G8G08U0M,才5K次,而后來很多6.nandflash的編程/擦除的壽命,最多允許的次數(shù),以前的nandflash多數(shù)是10K次,也就是1萬次,而現(xiàn)在很多新的nandflash,技術(shù)提高了,比如,Micron的MT29F1G**ABB,Numony*的NAND04G-B2D/NAND08G-B*C,都可以達(dá)到100K,也就是10萬次的編程/擦除。和之前常見的NorFlash達(dá)到同樣的使用壽命了。7.48引腳的TSOP1封裝或52引腳的ULGA封裝【NandFlash中的特殊硬件結(jié)構(gòu)】由于nandflash相對其他常見設(shè)備來說,比較特殊,所以,特殊的設(shè)備,也有特殊的設(shè)計,所以,有些特殊的硬件特性,就有比較解釋一下:1.頁寄存器(PageRegister):由于NandFlash讀取和編程操作來說,一般最小單位是頁,所以,nandflash在硬件設(shè)計時候,就考慮到這一特性,對于每一片,都有一個對應(yīng)的區(qū)域,專門用于存放,將要寫入到物理存儲單元中去的或者剛從存儲單元中讀取出來的,一頁的數(shù)據(jù),這個數(shù)據(jù)緩存區(qū),本質(zhì)上就是一個buffer,但是只是名字叫法不同,datasheet里面叫做PageRegister,此處翻譯為頁寄存器,實際理解為頁緩存,更為恰當(dāng)些。注意:只有寫到了這個頁緩存中,只有等你發(fā)了對應(yīng)的編程第二階段的確認(rèn)命令0*10之后,實際的編程動作才開始,才開始把頁緩存中的數(shù)據(jù),一點點寫到物理存儲單元中去。所以,簡單總結(jié)一下就是,對于數(shù)據(jù)的流向,實際是經(jīng)過了如下步驟:圖4NandFlash讀寫時的數(shù)據(jù)流向【NandFlash中的壞塊(BadBlock)】NandFlash中,一個塊中含有1個或多個位是壞的,就成為其為壞塊。壞塊的穩(wěn)定性是無法保證的,也就是說,不能保證你寫入的數(shù)據(jù)是對的,或者寫入對了,讀出來也不一定對的。而正常的塊,肯定是寫入讀出都是正常的。壞塊有兩種:(1)一種是出廠的時候,也就是,你買到的新的,還沒用過的NandFlash,就可以包含了壞塊。此類出廠時就有的壞塊,被稱作factory(masked)badblock或initialbad/invalidblock,在出廠之前,就會做對應(yīng)的標(biāo)記,標(biāo)為壞塊。具體標(biāo)記的地方是,對于現(xiàn)在常見的頁大小為2K的NandFlash,是塊中第一個頁的oob起始位置(關(guān)于什么是頁和oob,下面會有詳細(xì)解釋)的第1個字節(jié)(舊的小頁面,pagesize是512B甚至256B的nandflash,壞塊標(biāo)記是第6個字節(jié)),如果不是0*FF,就說明是壞塊。相對應(yīng)的是,所有正常的塊,好的塊,里面所有數(shù)據(jù)都是0*FF的。(2)第二類叫做在使用過程中產(chǎn)生的,由于使用過程時間長了,在擦塊除的時候,出錯了,說明此塊壞了,也要在程序運行過程中,發(fā)現(xiàn),并且標(biāo)記成壞塊的。具體標(biāo)記的位置,和上面一樣。這類塊叫做worn-outbadblock。對于壞塊的管理,在Linu*系統(tǒng)中,叫做壞塊管理(BBM,BadBlockManagment),對應(yīng)的會有一個表去記錄好塊,壞塊的信息,以及壞塊是出廠就有的,還是后來使用產(chǎn)生的,這個表叫做壞塊表(BBT,BadBlockTable)。在Linu*核MTD架構(gòu)下的NandFlash驅(qū)動,和Uboot中NandFlash驅(qū)動中,在加載完驅(qū)動之后,如果你沒有加入?yún)?shù)主動要求跳過壞塊掃描的話,則都會去主動掃描壞塊,建立必要的BBT的,以備后面壞塊管理所使用。而關(guān)于好塊和壞塊,NandFlash在出廠的時候,會做出保證:1.關(guān)于好的,可以使用的塊的數(shù)目達(dá)到一定的數(shù)目,比如三星的K9G8G08U0M,整個flash一共有4096個塊,出廠的時候,保證好的塊至少大于3996個,也就是意思是,你新買到這個型號的nandflash,最壞的可能,有3096-3996=100個壞塊。不過,事實上,現(xiàn)在出廠時的壞塊,比較少,絕大多數(shù),都是使用時間長了,在使用過程中出現(xiàn)的。2.保證第一個塊是好的,并且一般相對來說比較耐用。做此保證的主要原因是,很多NandFlash壞塊管理方法中,就是將第一個塊,用來存儲上面提到的BBT,否則,都是出錯幾率一樣的塊,則也就不太好管理了,連放BBT的地方,都不好找了,^_^。一般來說,不同型號的NandFlash的數(shù)據(jù)手冊中,也會提到,自己的這個nandflash,最多允許多少個壞塊。就比如上面提到的,三星的K9G8G08U0M,最多有100個壞塊。對于壞塊的標(biāo)記,本質(zhì)上,也只是對應(yīng)的flash上的*些字節(jié)的數(shù)據(jù)是非0*FF而已,所以,只要是數(shù)據(jù),就是可以讀取和寫入的。也就意味著,可以寫入其他值,也就把這個壞塊標(biāo)記信息破壞了。對于出廠時的壞塊,一般是不建議將標(biāo)記好的信息擦除掉的。uboot中有個命令是“nandscrub”就可以將塊中所有的容都擦除了,包括壞塊標(biāo)記,不論是出廠時的,還是后來使用過程中出現(xiàn)而新標(biāo)記的。一般來說,不建議用這個。不過,我倒是經(jīng)常用,其實也沒啥大礙,呵呵。最好用“nanderase”只擦除好的塊,對于已經(jīng)標(biāo)記壞塊的塊,不擦除?!緉andFlash中頁的訪問順序】在一個塊,對每一個頁進(jìn)行編程的話,必須是順序的,而不能是隨機的。比如,一個塊中有128個頁,則你只能先對page0編程,再對page1編程,。。。。,而不能隨機的,比如先對page3,再page1,page2.,page0,page4,.。。?!酒x無關(guān)(CEdon’t-care)技術(shù)】很多Nandflash支持一個叫做CEdon’t-care的技術(shù),字面意思就是,不關(guān)心是否片選,那有人會問了,如果不片選,那還能對其操作嗎?答案就是,這個技術(shù),主要用在當(dāng)時是不需要選中芯片卻還可以繼續(xù)操作的這些情況:在*些應(yīng)用,比如錄音,音頻播放等應(yīng)用,中,外部使用的微秒(us)級的時鐘周期,此處假設(shè)是比較少的2us,在進(jìn)行讀取一頁或者對頁編程時,是對NandFlash操作,這樣的串行(SerialAccess)訪問的周期都是20/30/50ns,都是納秒(ns)級的,此處假設(shè)是50ns,當(dāng)你已經(jīng)發(fā)了對應(yīng)的讀或?qū)懙拿钪?,接下來只是需要NandFlash部去自己操作,將數(shù)據(jù)讀取除了或?qū)懭脒M(jìn)去到部的數(shù)據(jù)寄存器中而已,此處,如果可以把片選取消,CE*是低電平有效,取消片選就是拉高電平,這樣會在下一個外部命令發(fā)送過來之前,即微秒量級的時間里面,即2us-50ns≈2us,這段時間的取消片選,可以降低很少的系統(tǒng)功耗,但是多次的操作,就可以在很大程度上降低整體的功耗了??偨Y(jié)起來簡單解釋就是:由于*些外部應(yīng)用的頻率比較低,而NandFlash部操作速度比較快,所以具體讀寫操作的大部分時間里面,都是在等待外部命令的輸入,同時卻選中芯片,產(chǎn)生了多余的功耗,此“不關(guān)心片選”技術(shù),就是在NandFlash的部的相對快速的操作(讀或?qū)懀┩瓿芍螅腿∠x,以節(jié)省系統(tǒng)功耗。待下次外部命令/數(shù)據(jù)/地址輸入來的時候,再選中芯片,即可正常繼續(xù)操作了。這樣,整體上,就可以大大降低系統(tǒng)功耗了。注:NandFlash的片選與否,功耗差別會有很大。如果數(shù)據(jù)沒有記錯的話,我之前遇到我們系統(tǒng)里面的nandflash的片選,大概有5個mA的電流輸出呢,要知道,整個系統(tǒng)優(yōu)化之后的待機功耗,也才10個mA左右的?!編DC的拷回操作以及Sector的定義(Copy-BackOperationwithEDC&SectorDefinitionforEDC)】Copy-Back功能,簡單的說就是,將一個頁的數(shù)據(jù),拷貝到另一個頁。如果沒有Copy-Back功能,則正常的做法就是,先要將那個頁的數(shù)據(jù)拷貝出來放到存的數(shù)據(jù)buffer中,讀出來之后,再用寫命令將這頁的數(shù)據(jù),寫到新的頁里面。而Copy-Back功能的好處在于,不需要用到外部的存儲空間,不需要讀出來放到外部的buffer里面,而是可以直接讀取數(shù)據(jù)到部的頁寄存器(pageregister)然后寫到新的頁里面去。而且,為了保證數(shù)據(jù)的正確,要硬件支持EDC(ErrorDetectionCode)的,否則,在數(shù)據(jù)的拷貝過程中,可能會出現(xiàn)錯誤,并且拷貝次數(shù)多了,可能會累積更多錯誤。而對于錯誤檢測來說,硬件一般支持的是512字節(jié)數(shù)據(jù),對應(yīng)有16字節(jié)用來存放校驗產(chǎn)生的ECC數(shù)值,而這512字節(jié)一般叫做一個扇區(qū)。對于2K+64字節(jié)大小的頁來說,按照512字節(jié)分,分別叫做A,B,C,D區(qū),而后面的64字節(jié)的oob區(qū)域,按照16字節(jié)一個區(qū),分別叫做E,F(xiàn),G,H區(qū),對應(yīng)存放A,B,C,D數(shù)據(jù)區(qū)的ECC的值??偨Y(jié):512+162K+64:ABCD-EFGH區(qū)Copy-Back編程的主要作用在于,去掉了數(shù)據(jù)串行讀取出來,再串行寫入進(jìn)去的時間,所以,這部分操作,是比較耗時的,所以此技術(shù)可以提高編程效率,提高系統(tǒng)整體性能?!径嗥瑫r編程(SimultaneouslyProgramMultiPlane)】對于有些新出的NandFlash,支持同時對多個片進(jìn)行編程,比如上面提到的三星的K9K8G08U0A,部包含4片(Plane),分別叫做Plane0,Plane1,Plane2,Plane3。.由于硬件上,對于每一個Plane,都有對應(yīng)的大小是2048+64=2112字節(jié)的頁寄存器(PageRegister),使得同時支持多個Plane編程成為可能。K9K8G08U0A支持同時對2個Plane進(jìn)行編程。不過要注意的是,只能對Plane0和Plane1或者Plane2和Plane3,同時編程,而不支持Plane0和Plane2同時編程?!窘诲e頁編程(InterleavePageProgram)】多片同時編程,是針對一個chip里面的多個Plane來說的,而此處的交錯頁編程,是指對多個chip而言的。可以先對一個chip,假設(shè)叫chip1,里面的一頁進(jìn)行編程,然后此時,chip1部就開始將數(shù)據(jù)一點點寫到頁里面,就出于忙的狀態(tài)了,而此時可以利用這個時間,對出于就緒狀態(tài)的chip2,也進(jìn)行頁編程,發(fā)送對應(yīng)的命令后,chip2部也就開始慢慢的寫數(shù)據(jù)到存儲單元里面去了,也出于忙的狀態(tài)了。此時,再去檢查chip1,如果編程完成了,就可以開始下一頁的編程了,然后發(fā)完命令后,就讓其部慢慢的編程吧,再去檢查chip2,如果也是編程完了,也就可以進(jìn)行接下來的其他頁的編程了。如此,交互操作chip1和chip2,就可以有效地利用時間,使得整體編程效率提高近2倍,大大提高nandflash的編程/擦寫速度了?!倦S機輸出頁數(shù)據(jù)(RandomDataOutputInaPage)】在介紹此特性之前,先要說說,與RandomDataOutputInaPage相對應(yīng)的是,普通的,正常的,sequentialdataoutputinapage。正常情況下,我們讀取數(shù)據(jù),都是先發(fā)讀命令,然后等待數(shù)據(jù)從存儲單元到部的頁數(shù)據(jù)寄存器中后,我們通過不斷地將RE*(ReadEnale,低電平有效)置低,然后從我們開始傳入的列的起始地址,一點點讀出我們要的數(shù)據(jù),直到頁的末尾,當(dāng)然有可能還沒到頁地址的末尾,就不再讀了。所謂的順序(sequential)讀取也就是,根據(jù)你之前發(fā)送的列地址的起始地址開始,每讀一個字節(jié)的數(shù)據(jù)出來,部的數(shù)據(jù)指針就加1,移到下個字節(jié)的地址,然后你再讀下一個字節(jié)數(shù)據(jù),就可以讀出來你要的數(shù)據(jù)了,直到讀取全部的數(shù)據(jù)出來為止。而此處的隨機(random)讀取,就是在你正常的順序讀取的過程中,先發(fā)一個隨機讀取的開始命令0*05命令,再傳入你要將部那個數(shù)據(jù)指針定位到具體什么地址,也就是2個cycle的列地址,然后再發(fā)隨機讀取結(jié)束命令0*E0,然后,部那個數(shù)據(jù)地址指針,就會移動到你所制定的位置了,你接下來再讀取的數(shù)據(jù),就是從那個制定地址開始的數(shù)據(jù)了。而nandflash數(shù)據(jù)手冊里面也說了,這樣的隨機讀取,你可以多次操作,沒限制的。請注意,上面你所傳入的地址,都是列地址,也就是頁地址,也就是說,對于頁大小為2K的nandflash來說,所傳入的地址,應(yīng)該是小于2048+64=2112的。不過,實際在nandflash的使用中,好像這種用法很少的。絕大多數(shù),都是順序讀取數(shù)據(jù)?!卷摼幊蹋▽懖僮鳎縉andflash的寫操作叫做編程Program,編程,一般情況下,是以頁為單位的。有的NandFlash,比如K9K8G08U0A,支持部分頁編程,但是有一些限制:在同一個頁的,連續(xù)的部分頁的編程,不能超過4次。一般情況下,很少使用到部分頁編程,都是以頁為單位進(jìn)行編程操作的。一個操作,用兩個命令去實現(xiàn),看起來是多余,效率不高,但是實際上,有其特殊考慮,至少對于塊擦除來說,開始的命令0*60是擦除設(shè)置命令(erasesetupman),然后傳入要擦除的塊地址,然后再傳入擦除確認(rèn)命令(eraseconfirmmand)0*D0,以開始擦除的操作。這種,分兩步:開始設(shè)置,最后確認(rèn)的命令方式,是為了避免由于外部由于無意的/未預(yù)料而產(chǎn)生的噪音,比如,,此時,即使被nandflash誤認(rèn)為是擦除操作,但是沒有之后的確認(rèn)操作0*D0,nandflash就不會去擦除數(shù)據(jù),這樣使得數(shù)據(jù)更安全,不會由于噪音而誤操作。分類:Flash驅(qū)動【讀(read)操作過程詳解】以最簡單的read操作為例,解釋如何理解時序圖,以及將時序圖中的要求,轉(zhuǎn)化為代碼。解釋時序圖之前,讓我們先要搞清楚,我們要做的事情:那就是,要從nandflash的*個頁里面,讀取我們要的數(shù)據(jù)。要實現(xiàn)此功能,會涉及到幾部分的知識,至少很容易想到的就是:需要用到哪些命令,怎么發(fā)這些命令,怎么計算所需要的地址,怎么讀取我們要的數(shù)據(jù)等等。下面,就一步步的解釋,需要做什么,以及如何去做:1.需要使用何種命令首先,是要了解,對于讀取數(shù)據(jù),要用什么命令。下面是datasheet中的命令集合:圖5.NandFlashK9K8G08U0A的命令集合很容易看出,我們要讀取數(shù)據(jù),要用到Read命令,該命令需要2個周期,第一個周期發(fā)0*00,第二個周期發(fā)0*30。2.發(fā)送命令前的準(zhǔn)備工作以及時序圖各個信號的具體含義知道了用何命令后,再去了解如何發(fā)送這些命令。[小常識]在開始解釋前,多羅嗦一下”使能”這個詞,以便有些讀者和我以前一樣,在聽這類雖然對于*些專業(yè)人士說是屬于最基本的詞匯了,但是對于初次接觸,或者接觸不多的人來說,聽多了,容易被搞得一頭霧水:使能(Enable),是指使其(*個信號)有效,使其生效的意思,“使其”“能夠”怎么怎么樣。。。。比如,上面圖中的CLE線號,是高電平有效,如果此時將其設(shè)為高電平,我們就叫做,將CLE使能,也就是使其生效的意思。圖6.NandFlash數(shù)據(jù)讀取操作的時序圖注:此圖來自三星的型號K9K8G08U0A的nandflash的數(shù)據(jù)手冊(datasheet)。我們來一起看看,我在圖6中的特意標(biāo)注的①邊上的黃色豎線。黃色豎線所處的時刻,是在發(fā)送讀操作的第一個周期的命令0*00之前的那一刻。讓我們看看,在那一刻,其所穿過好幾行都對應(yīng)什么值,以及進(jìn)一步理解,為何要那個值。(1)黃色豎線穿過的第一行,是CLE。還記得前面介紹命令所存使能(CLE)那個引腳吧?CLE,將CLE置1,就說明你將要通過I/O復(fù)用端口發(fā)送進(jìn)入NandFlash的,是命令,而不是地址或者其他類型的數(shù)據(jù)。只有這樣將CLE置1,使其有效,才能去通知了部硬件邏輯,你接下來將收到的是命令,部硬件邏輯,才會將受到的命令,放到命令寄存器中,才能實現(xiàn)后面正確的操作,否則,不去將CLE置1使其有效,硬件會無所適從,不知道你傳入的到底是數(shù)據(jù)還是命令了。(2)而第二行,是CE*,那一刻的值是0。這個道理很簡單,你既然要向NandFlash發(fā)命令,則先要選中它,所以,要保證CE*為低電平,使其有效,也就是片選有效。(3)第三行是WE*,意思是寫使能。因為接下來是往nandFlash里面寫命令,所以,要使得WE*有效,所以設(shè)為低電平。(4)第四行,是ALE是低電平,而ALE是高電平有效,此時意思就是使其無效。而對應(yīng)地,前面介紹的,使CLE有效,因為將要數(shù)據(jù)的是命令,而不是地址。如果在其他*些場合,比如接下來的要輸入地址的時候,就要使其有效,而使CLE無效了。(5)第五行,RE*,此時是高電平,無效。可以看到,知道后面低6階段,才變成低電平,才有效,因為那時候,要發(fā)生讀取命令,去讀取數(shù)據(jù)。(6)第六行,就是我們重點要介紹的,復(fù)用的輸入輸出I/O端口了,此刻,還沒有輸入數(shù)據(jù),接下來,在不同的階段,會輸入或輸出不同的數(shù)據(jù)/地址。(7)第七行,R/B*,高電平,表示R(Ready)/就緒,因為到了后面的第5階段,硬件部,在第四階段,接受了外界的讀取命令后,把該頁的數(shù)據(jù)一點點送到頁寄存器中,這段時間,屬于系統(tǒng)在忙著干活,屬于忙的階段,所以,R/B*才變成低,表示Busy忙的狀態(tài)的。介紹了時刻①的各個信號的值,以及為何是這個值之后,相信,后面的各個時刻,對應(yīng)的不同信號的各個值,大家就會自己慢慢分析了,也就容易理解具體的操作順序和原理了。3.如何計算出,我們要傳入的地址在介紹具體讀取數(shù)據(jù)的詳細(xì)流程之前,還要做一件事,那就是,先要搞懂我們要訪問的地址,以及這些地址,如何分解后,一點點傳入進(jìn)去,使得硬件能識別才行。此處還是以K9K8G08U0A為例,此nandflash,一共有8192個塊,每個塊有64頁,每個頁是2K+64Bytes,假設(shè),我們要訪問其中的第7000個塊中的第25頁中的1208字節(jié)處的地址,此時,我們就要先把具體的地址算出來:物理地址=塊大小×塊號+頁大小×頁號+頁地址=7000×128K+64×2K+1208=0*36B204B8,接下來,我們就看看,怎么才能把這個實際的物理地址,轉(zhuǎn)化為nandFlash所要求的格式。在解釋地址組成之前,先要來看看其datasheet中關(guān)于地址周期的介紹:圖7NandFlash的地址周期組成結(jié)合圖7和圖5中的2,3階段,我們可以看出,此nandflash地址周期共有5個,2個列(Column)周期,3個行(Row)周期。而對于對應(yīng)地,我們可以看出,實際上,列地址A0~A10,就是頁地址,地址圍是從0到2047,而對出的A11,理論上可以表示2048~4095,但是實際上,我們最多也只用到了2048~2112,用于表示頁的oob區(qū)域,其大小是64字節(jié)。A12~A30,稱作頁號,頁的,可以定位到具體是哪一個頁。而其中,A18~A30,表示對應(yīng)的塊號,即屬于哪個塊。//可見:地址的傳輸順序是是頁地址,頁號,塊號。從小到大。簡單解釋完了地址組成,則就很容易分析上面例子中的地址了:0*36B204B8=00110110101100100000010010111000,分別分配到5個地址周期就是:1st周期,A7~A0:10111000=0*B82nd周期,A11~A8:00000100=0*043rd周期,A19~A12:00100000=0*204th周期,A27~A20:01101011=0*6B5th周期,A30~A28:00000011=0*03注意,與圖7中對應(yīng)的,*L,意思是低電平,由于未用到那些位,datasheet中強制要求設(shè)為0,所以,才有上面的2nd周期中的高4位是0000.其他的A30之后的位也是類似原理,都是0。因此,接下來要介紹的,我們要訪問第7000個塊中的第25頁中的1208字節(jié)處的話,所要傳入的地址就是分5個周期,分別傳入兩個列地址的:0*B8,0*04,然后再傳3個行地址的:0*20,0*6B,0*03,這樣硬件才能識別。4.讀操作過程的解釋準(zhǔn)備工作終于完了,下面就可以開始解釋說明,對于讀操作的,上面圖中標(biāo)出來的,1-6個階段,具體是什么含義。(1)操作準(zhǔn)備階段:此處是讀(Read)操作,所以,先發(fā)一個圖5中讀命令的第一個階段的0*00,表示,讓硬件先準(zhǔn)備一下,接下來的操作是讀。(2)發(fā)送兩個周期的列地址。也就是頁地址,表示,我要從一個頁的什么位置開始讀取數(shù)據(jù)。(3)接下來再傳入三個行地址。對應(yīng)的也就是頁號。(4)然后再發(fā)一個讀操作的第二個周期的命令0*30。接下來,就是硬件部自己的事情了。(5)NandFlash部硬件邏輯,負(fù)責(zé)去按照你的要求,根據(jù)傳入的地址,找到哪個塊中的哪個頁,然后把整個這一頁的數(shù)據(jù),都一點點搬運到頁緩存中去。而在此期間,你所能做的事,也就只需要去讀取狀態(tài)寄存器,看看對應(yīng)的位的值,也就是R/B*那一位,是1還是0,0的話,就表示,系統(tǒng)是busy,仍在”忙“(著讀取數(shù)據(jù)),如果是1,就說系統(tǒng)活干完了,忙清了,已經(jīng)把整個頁的數(shù)據(jù)都搬運到頁緩存里去了,你可以接下來讀取你要的數(shù)據(jù)了。對于這里。估計有人會問了,這一個頁一共2048+64字節(jié),如果我傳入的頁地址,就像上面給的1028一類的值,只是想讀取1028到2011這部分?jǐn)?shù)據(jù),而不是頁開始的0地址整個頁的數(shù)據(jù),則部硬件卻讀取整個頁的數(shù)據(jù)出來,豈不是很浪費嗎?答案是,的確很浪費,效率看起來不高,但是實際就是這么做的,而且本身讀取整個頁的數(shù)據(jù),相對時間并不長,而且讀出來之后,部數(shù)據(jù)指針會定位到你剛才所制定的1208的那個位置。(6)接下來,就是你“竊取“系統(tǒng)忙了半天之后的勞動成果的時候了,呵呵。通過先去NandFlash的控制器中的數(shù)據(jù)寄存器中寫入你要讀取多少個字節(jié)(byte)/字(word),然后就可以去NandFlash的控制器的FIFO中,一點點讀取你要的數(shù)據(jù)了。至此,整個NandFlash的讀操作就完成了。對于其他操作,可以根據(jù)我上面的分析,一點點自己去看datasheet,根據(jù)里面的時序圖去分析具體的操作過程,然后對照代碼,會更加清楚具體是如何實現(xiàn)的。【Flash的類型】Flash的類型主要分兩種,nandflash和norflash。除了網(wǎng)上最流行的這個解釋之外:NAND和NOR的比較再多說幾句:1.nor的成本相對高,具體讀寫數(shù)據(jù)時候,不容易出錯。總體上,比較適合應(yīng)用于存儲少量的代碼。2.Nandflash相對成本低。使用中數(shù)據(jù)讀寫容易出錯,所以一般都需要有對應(yīng)的軟件或者硬件的數(shù)據(jù)校驗算法,統(tǒng)稱為ECC。由于相對來說,容量大,價格便宜,因此適合用來存儲大量的數(shù)據(jù)。其在嵌入式系統(tǒng)中的作用,相當(dāng)于PC上的硬盤,用于存儲大量數(shù)據(jù)。所以,一個常見的應(yīng)用組合就是,用小容量的NorFlash存儲啟動代碼,比如uboot,系統(tǒng)啟動后,初始化對應(yīng)的硬件,包括SDRAM等,然后將NandFlash上的Linu*核讀取到存中,做好該做的事情后,就跳轉(zhuǎn)到SDRAM中去執(zhí)行核了,然后核解壓(如果是壓縮核的話,否則就直接運行了)后,開始運行,在Linu*核啟動最后,去NandFlash上,掛載根文件,比如jffs2,yaffs2等,掛載完成,運行初始化腳本,啟動consle交互,才運行你通過console和核交互。至此完成整個系統(tǒng)啟動過程。而NorFlash存放的是Uboot,NandFlash存放的是Linu*的核鏡像和根文件系統(tǒng),以及余下的空間分成一個數(shù)據(jù)區(qū)。Norflash,有類似于dram之類的地址總線,因此可以直接和CPU相連,CPU可以直接通過地址總線對norflash進(jìn)行訪問,而nandflash沒有這類的總線,只有IO接口,只能通過IO接口發(fā)送命令和地址,對nandflash部數(shù)據(jù)進(jìn)行訪問。相比之下,norflash就像是并行訪問,nandflash就是串行訪問,所以相對來說,前者的速度更快些。但是由于物理制程/制造方面的原因,導(dǎo)致nor和nand在一些具體操作方面的特性不同:表3NandFlash和NorFlash的區(qū)別1.理論上是可以的,而且也是有人驗證過可以的,只不過由于nandflash的物理特性,不能完全保證所讀取的數(shù)據(jù)/代碼是正確的,實際上,很少這么用而已。因為,如果真是要用到nandflash做*IP,則除了讀出速度慢之外,還要保證有數(shù)據(jù)的校驗,以保證讀出來的,將要執(zhí)行的代碼/數(shù)據(jù),是正確的。否則,系統(tǒng)很容易就跑飛了。。。2.芯片執(zhí)行(*IP,e*ecuteInPlace):hi.baidu./serial_story/blog/item/adb20a2a3f8ffe3c5243c1df.html【NandFlash的種類】具體再分,又可以分為1)BareNANDchips:裸片,單獨的nand芯片2)SmartMediaCards:=裸片+一層薄塑料,常用于數(shù)碼相機和MP3播放器中。之所以稱smart,是由于其軟件smart,而不是硬件本身有啥smart之處。^_^3)DiskOnChip:裸片+gluelogic,gluelogic=硬件ECC產(chǎn)生器+用于靜態(tài)的nand芯片控制的寄存器+直接訪問一小片地址窗口,那塊地址中包含了引導(dǎo)代碼的stub樁,其可以從nandflash中拷貝真正的引導(dǎo)代碼?!緎parearea/oob】Nand由于最初硬件設(shè)計時候考慮到,額外的錯誤校驗等需要空間,專門對應(yīng)每個頁,額外設(shè)計了叫做sparearea空區(qū)域,在其他地方,比如jffs2文件系統(tǒng)中,也叫做oob(outofband)數(shù)據(jù)。其具體用途,總結(jié)起來有:1.標(biāo)記是否是壞快2.存儲ECC數(shù)據(jù)3.存儲一些和文件系統(tǒng)相關(guān)的數(shù)據(jù),如jffs2就會用到這些空間存儲一些特定信息,yaffs2文件系統(tǒng),會在oob中,存放很多和自己文件系統(tǒng)相關(guān)的信息?!敬婕夹g(shù)設(shè)備,MTD(MemoryTechnologyDevice)】MTD,是Linu*的存儲設(shè)備中的一個子系統(tǒng)。其設(shè)計此系統(tǒng)的目的是,對于存類的設(shè)備,提供一個抽象層,一個接口,使得對于硬件驅(qū)動設(shè)計者來說,可以盡量少的去關(guān)心存儲格式,比如FTL,F(xiàn)FS2等,而只需要去提供最簡單的底層硬件設(shè)備的讀/寫/擦除函數(shù)就可以了。而對于數(shù)據(jù)對于上層使用者來說是如何表示的,硬件驅(qū)動設(shè)計者可以不關(guān)心,而MTD存儲設(shè)備子系統(tǒng)都幫你做好了。對于MTD字系統(tǒng)的好處,簡單解釋就是,他幫助你實現(xiàn)了,很多對于以前或者其他系統(tǒng)來說,本來也是你驅(qū)動設(shè)計者要去實現(xiàn)的很多功能。換句話說,有了MTD,使得你設(shè)計NandFlash的驅(qū)動,所要做的事情,要少很多很多,因為大部分工作,都由MTD幫你做好了。當(dāng)然,這個好處的一個“副作用”就是,使得我們不了解的人去理解整個Linu*驅(qū)動架構(gòu),以及MTD,變得更加復(fù)雜。但是,總的說,覺得是利遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于弊,否則,就不僅需要你理解,而且還是做更多的工作,實現(xiàn)更多的功能了。此外,還有一個重要的原因,那就是,前面提到的nandflash和普通硬盤等設(shè)備的特殊性:有限的通過出復(fù)用來實現(xiàn)輸入輸出命令和地址/數(shù)據(jù)等的IO接口,最小單位是頁而不是常見的bit,寫前需擦除等,導(dǎo)致了這類設(shè)備,不能像平常對待硬盤等操作一樣去操作,只能采取一些特殊方法,這就誕生了MTD設(shè)備的統(tǒng)一抽象層。MTD,將nandflash,norflash和其他類型的flash等設(shè)備,統(tǒng)一抽象成MTD設(shè)備來管理,根據(jù)這些設(shè)備的特點,上層實現(xiàn)了常見的操作函數(shù)封裝,底層具體的部實現(xiàn),就需要驅(qū)動設(shè)計者自己來實現(xiàn)了。具體的部硬件設(shè)備的讀/寫/擦除函數(shù),那就是你必須實現(xiàn)的了。表4.MTD設(shè)備和硬盤設(shè)備之間的區(qū)別==========
多說一句,關(guān)于MTD更多的容,感興趣的,去附錄中的MTD的主頁去看。關(guān)于mtd設(shè)備驅(qū)動,感興趣的可以去參考MTD原始設(shè)備與FLASH硬件驅(qū)動的對話MTD原始設(shè)備與FLASH硬件驅(qū)動的對話-續(xù)那里,算是比較詳細(xì)地介紹了整個流程,方便大家理解整個mtd框架和nandflash驅(qū)動?!綨andflash驅(qū)動工作原理】在介紹具體如何寫NandFlash驅(qū)動之前,我們先要了解,大概的,整個系統(tǒng),和NandFlash相關(guān)的部分的驅(qū)動工作流程,這樣,對于后面的驅(qū)動實現(xiàn),才能更加清楚機制,才更容易實現(xiàn),否則就是,即使寫完了代碼,也還是沒搞懂系統(tǒng)是如何工作的了。讓我們以最常見的,Linu*核中已經(jīng)有的三星的NandFlash驅(qū)動,來解釋NandFlash驅(qū)動具體流程和原理。此處是參考版本的Linu*源碼中的\drivers\mtd\nand\s3c2410.c,以2410為例。1.在nandflash驅(qū)動加載后,第一步,調(diào)用對應(yīng)的init函數(shù)s3c2410_nand_init:去將nandflash驅(qū)動注冊到Linu*驅(qū)動框架中。2.驅(qū)動本身真正的開始,是從probe函數(shù):s3c2410_nand_probe->s3c24**_nand_probe,
在probe過程中:clk_enable//打開nandflash控制器的clock時鐘,request_mem_region//去申請驅(qū)動所需要的一些存等相關(guān)資源。s3c2410_nand_inithw//去初始化硬件相關(guān)的部分,主要是關(guān)于時鐘頻率的計算,以及啟用nandflash控制器,使得硬件初始化好了,后面才能正常工作。3.需要多解釋一下的,是這部分代碼:for(setno=0;setno<nr_sets;setno++,nmtd++){
pr_debug("initialisingset%d(%p,info%p)\n",setno,nmtd,info);/*調(diào)用initchip去掛載你的nand驅(qū)動的底層函數(shù)到"nandflash的結(jié)構(gòu)體"中,以及設(shè)置對應(yīng)的"eccmode",掛載ecc相關(guān)的函數(shù)*/s3c2410_nand_init_chip(info,nmtd,sets);/*scan_ident,掃描nand設(shè)備,設(shè)置nandflash的默認(rèn)函數(shù),獲得物理設(shè)備的具體型號以及對應(yīng)各個特性參數(shù),這部分算出來的一些值,對于nandflash來說,是最主要的參數(shù),比如nandflash的芯片的大小,塊大小,頁大小等。*/nmtd->scan_res=nand_scan_ident(&nmtd->mtd,(sets)"sets->nr_chips:1);if(nmtd->scan_res==0){
s3c2410_nand_update_chip(info,nmtd);/*掃描的后一階段,經(jīng)過前面的scan_ident,我們已經(jīng)獲得對應(yīng)nandflash的硬件的各個參數(shù),*然后就可以在scantail中,根據(jù)這些參數(shù),去設(shè)置其他一些重要參數(shù),尤其是ecc的layout,即ecc是如何在oob中擺放的,*最后,再去進(jìn)行一些初始化操作,主要是根據(jù)你的驅(qū)動,如果沒有實現(xiàn)一些函數(shù)的話,則就用系統(tǒng)默認(rèn)的。*/nand_scan_tail(&nmtd->mtd);/*addpartion,根據(jù)你的nandflash的分區(qū)設(shè)置,去分區(qū)*/s3c2410_nand_add_partition(info,nmtd,sets);
}
if(sets!=NULL)
sets++;
}4.等所有的參數(shù)都計算好了,函數(shù)都掛載完畢,系統(tǒng)就可以正常工作了。上層訪問你的nandfalsh中的數(shù)據(jù)的時候,通過MTD層,一層層調(diào)用,最后調(diào)用到你所實現(xiàn)的那些底層訪問硬件數(shù)據(jù)/緩存的函數(shù)中?!綥inu*下nandflash驅(qū)動編寫步驟簡介】關(guān)于上面提到的,在nand_scan_tail的時候,系統(tǒng)會根據(jù)你的驅(qū)動,如果沒有實現(xiàn)一些函數(shù)的話,則就用系統(tǒng)默認(rèn)的。如果實現(xiàn)了自己的函數(shù),就用你的。"則到底我要實現(xiàn)哪些函數(shù)呢,而又有哪些是可以不實現(xiàn),用系統(tǒng)默認(rèn)的就可以了呢。"此問題的,就是我們下面要介紹的,也就是,你要實現(xiàn)的,你的驅(qū)動最少要做哪些工作,才能使整個nandflash工作起來。1.對于驅(qū)動框架部分其實,要了解,關(guān)于驅(qū)動框架部分,你所要做的事情的話,只要看看三星的整個nandflash驅(qū)動中的這個結(jié)構(gòu)體,就差不多了:staticstructplatform_drivers3c2410_nand_driver={
.probe=s3c2410_nand_probe,
.remove=s3c2410_nand_remove,
.suspend=s3c24**_nand_suspend,
.resume=s3c24**_nand_resume,
.driver={
.name="s3c2410-nand",
.owner=THIS_MODULE,
},
};對于上面這個結(jié)構(gòu)體,沒多少要解釋的。從名字,就能看出來:(1)probe就是系統(tǒng)“探測”,就是前面解釋的整個過程,這個過程中的多數(shù)步驟,都是和你自己的nandflash相關(guān)的,尤其是那些硬件初始化部分,是你必須要自己實現(xiàn)的。(2)remove,就是和probe對應(yīng)的,“反初始化”相關(guān)的動作。主要是釋放系統(tǒng)相關(guān)資源和關(guān)閉硬件的時鐘等常見操作了。(3)suspend和resume,對于很多沒用到電源管理的情況下,至少對于我們剛開始寫基本的驅(qū)動的時候,可以不用關(guān)心,放個空函數(shù)即可。2.對于nandflash底層操作實現(xiàn)部分而對于底層硬件操作的有些函數(shù),總體上說,都可以在上面提到的s3c2410_nand_init_chip中找到:staticvoids3c2410_nand_init_chip(structs3c2410_nand_info*info,
structs3c2410_nand_mtd*nmtd,//主要是完善該結(jié)構(gòu)體structs3c2410_nand_set*set)
{structnand_chip*chip=&nmtd->chip;
void__iomem*regs=info->regs;chip->write_buf=s3c2410_nand_write_buf;
chip->read_buf=s3c2410_nand_read_buf;
chip->select_chip=s3c2410_nand_select_chip;
chip->chip_delay=50;
chip->priv=nmtd;
chip->options=0;
chip->controller=&info->controller;switch(info->cpu_type){
caseTYPE_S3C2410:/*nandflas
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