NandFlash_control

2018/03/17 13:55
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驱动:编写任何设备的驱动程序,都需要对该设备的原理有一定了解和认识。对于外部设备的访问总是需要通过一个控制器来间接访问,对于这个控制器的控制程序称为驱动程序

 

Nandflash 原理:

一:角色分析

数据存储的物理介质

二:Nandflash 分类

根据不同的方式可以将Nandflash 分出不同的类别出来,这里采用物理结构的方式来分类

(1)SLC(single level cell):单层次存储

(2)MLC(multi level cell):多层次存储

特点比较:

1)SLC 的存储格上只存储以为数据,而MLC的存储格上却存储两位数据,所以MLC的单位存储容量价格比SLC 更低

2)SLC使用寿命更长,SLC 10万次擦写,MLC只有1万次

3)SLC MLC访问速度更快,大约是3

4MLCSLC的功耗更高,大约高出15%

 

三:访问方式

(1)编址

注意:内存采用的是统一编址的方式,Nandfash采用的是独立编址的方式

1)内存单元既有地址总线,也有数据总线,然而Nandflash,地址和数据总线是复用的。

2)由于Nandflash 不像内存一样通过统一编址,那么怎么访问Nandflash呢?在cpu内部有一个叫做“Nandflash控制器”的东西,用来控制访问Nandflash

 

(2)地址结构

1)Nandflash控制器总共只有8I/O管脚与之相连,明显根数太少,所以数据(地址或数据)是分几次送入的。

 

2)CPU内部的Nandflash控制器中,有几个寄存器,一个是“地址数据寄存器”,另外一个是“指令数据寄存器”,还有“数据寄存器”,这些寄存器的地址是统一编址的。实际上三个寄存器统称为“数据寄存器”,只是存放的数据的功能各不同。

地址——命令——数据

 

Nandflash 物理结构:

 

3)由图可知:

一个NandFlash被分为了,2048个块,每一个块又被分为64个页,每一个页被分为2k的空间,外加64byte 的空间用来放置校验码之类的。

 

4)nandflash的读有两种方式:

页读:一种是给出页地址,一次将怎个页的内容读出来(只需要提供页地址,即为行地址)

随机读:另外一个方式是将页中的某个字节读出来。(需要给出行地址和列地址)

 

(3)信号引脚

 

控制引脚的含义如上图。

 

四:对Nandflash 的读操作

对于一些复杂的设备的操作,看懂时序图是一个很重要工作,按照时序图,根据I/O管脚上的信号有节奏的控制设备。

时序图:

 

 

 

 

 

 

Nandflash控制寄存器/Nandflash 配置寄存器(初始化配置):

作用分析:

用于初始化nandflash ,因为任何一个硬件的使用都必须事先进行初始化。

Nandflash控制寄存器

 

 

作用:

NFCONT 用于片选控制

nandflash 配置寄存器:

 

NFCONF 用于初始nandflash的时序控制,主要用于配置该寄存器中的TACLS  TWRPH0  TWRPH1 这几个位。

 

 

 

作用分析:

根据上表可以算得各部分时间的最小值,然后根据此值,进行配置

 

 

 

 

 

 

重启控制方式时序逻辑:

 

写入时序逻辑图:

 

 

根据I/O管脚上的命令流,有节奏的操作

 

写入时序逻辑图:

 

根据I/O管脚上的命令流,有节奏的操作

 

 

擦除时序逻辑:

 

根据I/O管脚上的命令流,有节奏的操作

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