一。环境和编译器
开发板：jz2440
系统：ubuntu12.04
编译器：gcc
二。验证代码
1.head.S
1 @****************************************************************************** 2 @ File：head.s 3 @ 功能：设置SDRAM，将程序复制到SDRAM，然后跳到SDRAM继续执行 4 @auther： 5 @****************************************************************************** 6 7 .text 8 .global _start 9 _start: 10 @函数disable_watch_dog, memsetup, init_nand, nand_read_ll在init.c中定义 11 ldr sp, =4096 @设置堆栈 12 bl disable_watch_dog @关WATCH DOG 13 bl memsetup @初始化SDRAM 14 bl nand_init @初始化NAND Flash 15 16 @将NAND Flash中地址4096开始的1024字节代码(main.c编译得到)复制到SDRAM中 17 @nand_read_ll函数需要3个参数： 18 ldr r0, =0x30000000 @1. 目标地址=0x30000000，这是SDRAM的起始地址 19 mov r1, #4096 @2. 源地址 = 4096处 20 mov r2, #2048 @3. 复制长度= 2048(bytes)
21 bl nand_read @调用C函数nand_read 22 23 ldr sp, =0x34000000 @设置栈 24 ldr lr, =halt_loop @设置返回地址 25 ldr pc, =main @b指令和bl指令只跳转32M的范围，所以这里使用向pc赋值的方法进行跳转 26 halt_loop: 27 b halt_loop
2.init.c
1 #define WTCON (*(volatile unsigned long *)0x53000000) 2 #define MEM_CTL_BASE 0x48000000 3 4 void disable_watch_dog(); 5 void memsetup(); 6 7 /*关掉看门狗 */ 8 void disable_watch_dog() 9 { 10 WTCON = 0; 11 } 12 13 /* 设置SDRAM */ 14 void memsetup() 15 { 16 int i = 0; 17 unsigned long *p = (unsigned long *)MEM_CTL_BASE; 18 19 /* SDRAM 13个寄存器的值 */ 20 unsigned long const mem_cfg_val[]={ 0x22011110, //BWSCON 21 0x00000700, //BANKCON0 22 0x00000700, //BANKCON1 23 0x00000700, //BANKCON2 24 0x00000700, //BANKCON3 25 0x00000700, //BANKCON4 26 0x00000700, //BANKCON5 27 0x00018005, //BANKCON6 28 0x00018005, //BANKCON7 29 0x008C07A3, //REFRESH 30 0x000000B1, //BANKSIZE 31 0x00000030, //MRSRB6 32 0x00000030, //MRSRB7 33 }; 34 35 for(; i < 13; i++) 36 p[i] = mem_cfg_val[i]; 37 }
3.nand.c 以下代码不支持2410 也不支持小页读写，是裁剪源码的结果。
1 #define GSTATUS1 (*(volatile unsigned int *)0x560000B0) 2 #define BUSY 1 3 4 #define NAND_SECTOR_SIZE_LP 2048 5 #define NAND_BLOCK_MASK_LP (NAND_SECTOR_SIZE_LP - 1) 6 7 typedef unsigned int S3C24X0_REG32; 8 9 10 typedef struct { 11 S3C24X0_REG32 NFCONF; 12 S3C24X0_REG32 NFCONT; 13 S3C24X0_REG32 NFCMD; 14 S3C24X0_REG32 NFADDR; 15 S3C24X0_REG32 NFDATA; 16 S3C24X0_REG32 NFMECCD0; 17 S3C24X0_REG32 NFMECCD1; 18 S3C24X0_REG32 NFSECCD; 19 S3C24X0_REG32 NFSTAT; 20 S3C24X0_REG32 NFESTAT0; 21 S3C24X0_REG32 NFESTAT1; 22 S3C24X0_REG32 NFMECC0; 23 S3C24X0_REG32 NFMECC1; 24 S3C24X0_REG32 NFSECC; 25 S3C24X0_REG32 NFSBLK; 26 S3C24X0_REG32 NFEBLK; 27 } S3C2440_NAND; 28 29 static S3C2440_NAND * s3c2440nand = (S3C2440_NAND *)0x4e000000; 30 31 32 33 /* 供外部调用的函数 */ 34 void nand_init(void); 35 void nand_read(unsigned char *buf, unsigned long start_addr, int size); 36 37 38 /* S3C2440的NAND Flash处理函数 */ 39 static void s3c2440_nand_reset(void); 40 static void s3c2440_wait_idle(void); 41 static void s3c2440_nand_select_chip(void); 42 static void s3c2440_nand_deselect_chip(void); 43 static void s3c2440_write_cmd(int cmd); 44 static void s3c2440_write_addr_lp(unsigned int addr); 45 static unsigned char s3c2440_read_data(void); 46 47 48 49 /* 复位 */ 50 static void s3c2440_nand_reset(void) 51 { 52 s3c2440_nand_select_chip(); 53 s3c2440_write_cmd(0xff); // 复位命令 54 s3c2440_wait_idle(); 55 s3c2440_nand_deselect_chip(); 56 } 57 58 /* 等待NAND Flash就绪 */ 59 static void s3c2440_wait_idle(void) 60 { 61 int i; 62 volatile unsigned char *p = (volatile unsigned char *)&s3c2440nand->NFSTAT; 63 while(!(*p & BUSY)) 64 for(i=0; i<10; i++); 65 } 66 67 /* 发出片选信号 */ 68 static void s3c2440_nand_select_chip(void) 69 { 70 int i; 71 s3c2440nand->NFCONT &= ~(1<<1); 72 for(i=0; i<10; i++); 73 } 74 75 /* 取消片选信号 */ 76 static void s3c2440_nand_deselect_chip(void) 77 { 78 s3c2440nand->NFCONT |= (1<<1); 79 } 80 81 /* 发出命令 */ 82 static void s3c2440_write_cmd(int cmd) 83 { 84 volatile unsigned char *p = (volatile unsigned char *)&s3c2440nand->NFCMD; 85 *p = cmd; 86 } 87 88 89 90 91 static void s3c2440_write_addr_lp(unsigned int addr) 92 { 93 int i; 94 volatile unsigned char *p = (volatile unsigned char *)&s3c2440nand->NFADDR; 95 int col, page; 96 97 col = addr & NAND_BLOCK_MASK_LP; 98 page = addr / NAND_SECTOR_SIZE_LP; 99 100 *p = col & 0xff; /* Column Address A0~A7 */ 101 for(i=0; i<10; i++); 102 *p = (col >> 8) & 0x0f; /* Column Address A8~A11 */ 103 for(i=0; i<10; i++); 104 *p = page & 0xff; /* Row Address A12~A19 */ 105 for(i=0; i<10; i++); 106 *p = (page >> 8) & 0xff; /* Row Address A20~A27 */ 107 for(i=0; i<10; i++); 108 *p = (page >> 16) & 0x03; /* Row Address A28~A29 */ 109 for(i=0; i<10; i++); 110 } 111 112 113 /* 读取数据 */ 114 static unsigned char s3c2440_read_data(void) 115 { 116 volatile unsigned char *p = (volatile unsigned char *)&s3c2440nand->NFDATA; 117 return *p; 118 } 119 120 121 /* 初始化NAND Flash */ 122 void nand_init(void) 123 { 124 #define TACLS 0 125 #define TWRPH0 3 126 #define TWRPH1 0 127 128 129 /* 设置时序 */ 130 s3c2440nand->NFCONF = (TACLS<<12)|(TWRPH0<<8)|(TWRPH1<<4); 131 /* 使能NAND Flash控制器, 初始化ECC, 禁止片选 */ 132 s3c2440nand->NFCONT = (1<<4)|(1<<1)|(1<<0); 133 134 135 /* 复位NAND Flash */ 136 s3c2440_nand_reset(); 137 } 138 139 140 /* 读函数 */ 141 void nand_read(unsigned char *buf, unsigned long start_addr, int size) 142 { 143 int i, j; 144 145 146 if ((start_addr & NAND_BLOCK_MASK_LP) || (size & NAND_BLOCK_MASK_LP)) { 147 return ; /* 地址或长度不对齐 */ 148 } //NAND_BLOCK_MASK_LP=2047 111_1111_1111 SIZE与之相与，若等于0，说明SIZE低11都是0，那么地址对齐；否则不对齐 149 150 151 /* 选中芯片 */ 152 s3c2440_nand_select_chip(); 153 154 for(i=start_addr; i < (start_addr + size);) { 155 /* 发出READ0命令 */ 156 s3c2440_write_cmd(0); 157 158 /* Write Address */ 159 s3c2440_write_addr_lp(i); 160 161 s3c2440_write_cmd(0x30); 162 163 s3c2440_wait_idle(); 164 165 166 for(j=0; j < NAND_SECTOR_SIZE_LP; j++, i++) { 167 168 *buf = s3c2440_read_data(); 169 buf++; 170 } //i的值等于0，512，1024，1536这四个值，也就可以读写0到2047这2k之内连续的地址的值 171 } 172 173 /* 取消片选信号 */ 174 s3c2440_nand_deselect_chip(); 175 176 return ; 177 }
4.led.c
就是led闪烁之类的，免了。
5.Makefile
1 objs := head.o init.o nand.o led.o 2 3 nand.bin : $(objs) 4 arm-linux-ld -Tnand.lds -o nand_elf $^ 5 arm-linux-objcopy -O binary -S nand_elf $@ 6 arm-linux-objdump -D -m arm nand_elf > nand.dis 7 8 %.o:%.c 9 arm-linux-gcc -Wall -c -O2 -o $@ $< 10 11 %.o:%.S 12 arm-linux-gcc -Wall -c -O2 -o $@ $< 13 14 clean: 15 rm -f nand.dis nand.bin nand_elf *.o
以上makefile与之前不同，下面是编译细节，请用心比较
6.链接脚本
1 SECTIONS { 2 firtst 0x00000000 : { head.o init.o nand.o} 3 second 0x30000000 : AT(4096) { led.o } 4 } 5
三。实验结果
经验证，可实现。
本代码参考韦东山先生的源码，作来相应的裁剪。
源码上支持2410和2440，以及大页，小页的读写，这里都分别作了裁剪到只支持2440和大页读。
nand flash理论性的东西改天附上。
四。根据
我们这里选用芯片的存储结构，这里选用大页读写，单位是2k，小页是512字节。其中64BYTES是OBB，这里没有用到。
而大页的写地址定义如下：
需要连续5次，正如代码中：
1 static void s3c2440_write_addr_lp(unsigned int addr) 2 { 3 int i; 4 volatile unsigned char *p = (volatile unsigned char *)&s3c2440nand->NFADDR; 5 int col, page; 6 7 col = addr & NAND_BLOCK_MASK_LP; 8 page = addr / NAND_SECTOR_SIZE_LP; 9 10 *p = col & 0xff; /* Column Address A0~A7 */ 11 for(i=0; i<10; i++); 12 *p = (col >> 8) & 0x0f; /* Column Address A8~A11 */ 13 for(i=0; i<10; i++); 14 *p = page & 0xff; /* Row Address A12~A19 */ 15 for(i=0; i<10; i++); 16 *p = (page >> 8) & 0xff; /* Row Address A20~A27 */ 17 for(i=0; i<10; i++); 18 *p = (page >> 16) & 0x03; /* Row Address A28~A29 */ 19 for(i=0; i<10; i++); 20 }
明显区别与小页的，可以参看原理图中小页的写地址定义。
此外，读写命令如下：
复位命令是ff，代码是
1 /* 复位 */ 2 static void s3c2440_nand_reset(void) 3 { 4 s3c2440_nand_select_chip(); 5 s3c2440_write_cmd(0xff); // 复位命令 6 s3c2440_wait_idle(); 7 s3c2440_nand_deselect_chip(); 8 }
而2440中相关控制寄存器如下截图：
使能信号是NFCONT的最低位 置1 ；
片选是NFCONT【1】位 写0；
NFCONT[4]是ECC功能用的。
片选代码：
1 /* 发出片选信号 */ 2 static void s3c2440_nand_select_chip(void) 3 { 4 int i; 5 s3c2440nand->NFCONT &= ~(1<<1); 6 for(i=0; i<10; i++); 7 } 8 9 /* 取消片选信号 */ 10 static void s3c2440_nand_deselect_chip(void) 11 { 12 s3c2440nand->NFCONT |= (1<<1); 13 }
此外等待信号由NFSTAT决定：
代码是：
1 /* 等待NAND Flash就绪 */ 2 static void s3c2440_wait_idle(void) 3 { 4 int i; 5 volatile unsigned char *p = (volatile unsigned char *)&s3c2440nand->NFSTAT; 6 while(!(*p & BUSY)) 7 for(i=0; i<10; i++); 8 }
发出命令即直接向NFCMD写地址就好：
1 /* 发出命令 */ 2 static void s3c2440_write_cmd(int cmd) 3 { 4 volatile unsigned char *p = (volatile unsigned char *)&s3c2440nand->NFCMD; 5 *p = cmd; 6 }
读数据：
1 /* 读取数据 */ 2 static unsigned char s3c2440_read_data(void) 3 { 4 volatile unsigned char *p = (volatile unsigned char *)&s3c2440nand->NFDATA; 5 return *p; 6 }
连续读写一页的数据：
1 /* 读函数 */ 2 void nand_read(unsigned char *buf, unsigned long start_addr, int size) 3 { 4 int i, j; 5 6 7 if ((start_addr & NAND_BLOCK_MASK_LP) || (size & NAND_BLOCK_MASK_LP)) { 8 return ; /* 地址或长度不对齐 */ 9 } 10 11 12 /* 选中芯片 */ 13 s3c2440_nand_select_chip(); 14 15 for(i=start_addr; i < (start_addr + size);) { 16 /* 发出READ0命令 */ 17 s3c2440_write_cmd(0); 18 19 /* Write Address */ 20 s3c2440_write_addr_lp(i); 21 22 s3c2440_write_cmd(0x30); 23 24 s3c2440_wait_idle(); 25 26 27 for(j=0; j < NAND_SECTOR_SIZE_LP; j++, i++) { 28 29 *buf = s3c2440_read_data(); 30 buf++; 31 } 32 } 33 34 /* 取消片选信号 */ 35 s3c2440_nand_deselect_chip(); 36 37 return ; 38 }
首先判断地址对齐，如不对齐，读数据取消，因为结果是未知的。 上面解释就是SIZE与上2047（111_1111_1111）,若SIZE的低11位都是0，那么相与后，结果是0，则说明地址对齐；否则不对齐。
i的值是0、2048这个值，可以在0到2047这2k区间连续读。
/* 发出READ0命令 */
s3c2440_write_cmd(0);
/* Write Address */
s3c2440_write_addr_lp(i);
s3c2440_write_cmd(0x30);
s3c2440_wait_idle();
先发出命令00，表示从开始读，也就是顺序读写。
然后写如地址。