十六课（1）Nand Flash的操作原理
1、从Nand原理图上分析
从原理图上看，Nand Flash只有数据线，那么是怎么传输地址的？
DATA0~DATA7既传输数据又传输地址。
当ALE为高电平时传输的是地址；当ALE为低电平传输的是数据。
从Nand Flash芯片手册可知，要操作Nand Flash需要先发出命令。
那么说明数据线也传输命令，那么怎么分辨是命令呢？
当CLE为高电平时传输的是命令；当CLE和ALE为低电平时传输的是数据。
nCE用来干嘛呢？
数据线接到Nand Flash、Nor Flash、SDRAM、DM9000，那么怎么避免干扰？
这些数据被访问时，需要被选中，没有选中的就当没接一样。
假设烧写Nand Flash，把命令、地址、数据发给它之后，Nand Flash不可能瞬间完成。那么怎么判断是烧写完成了呢？
通过状态引脚RnB来判断。
当RnB为高电平表示就绪；当RnB为低电平表示正在忙。
2、怎么操作Nand Flash呢？
根据Nand Flash的芯片手册，一般过程是
- 发出地址
- 发出命令
- 发出/读数据
从读ID时序图看[每个NAND FLASH都内嵌一些ID(譬如：厂家ID，设备ID)]：
对于我们s3c2440来说，内部集成了一个NAND FLASH控制器
NAND FLASH控制器，帮我们简化了对NAND FLASH的操作。
下面来分析一下不使用NAND FLASH控制器和使用NAND FLASH控制器对外设NAND FLASH的操作。
发命令：
| Nand Flash | S3C2440（使用Nand Flash 控制器） |
|---|---|
| nCE选中 | NFCMMD寄存器上写命令值 |
| CLE输出高电平 | |
| DATA0~DATA7上输出命令值 | |
| 发出一个写脉冲 |
发地址：
| Nand FlashS3C2440 | （使用Nand Flash 控制器） |
|---|---|
| nCE选中 | NFADDR寄存器上写地址值 |
| ALE输出高电平 | |
| DATA0~DATA7输出地址值 | |
| 发出一个写脉冲 |
发数据：
| Nand Flash | S3C2440（使用Nand Flash 控制器） |
|---|---|
| nCE选中 | NFDATA寄存器上写数据值 |
| ALE和CLE输出低电平 | |
| DATA0~DATA7输出数据值 | |
| 发出一个写脉冲 |
读数据：
| Nand Flash | S3C2440（使用Nand Flash 控制器） |
|---|---|
| nCE选中 | 从NFDATA寄存器上读出数据 |
| 发出读脉冲 | |
| 读DATA0~DATA7上的数据 |
3、从uboot上体验Nand Flash的操作：
在uboot上,查看下命令的作用：help mdhelp mw
（1）读ID
uboot里的数据都认为是16进制的，所以不加0x也可以。
| - | S3C2440 | u-boot |
|---|---|---|
| 选中 | NFCONT的bit1设为0 | md.l 4E000004 1;mw.l 4E000004 1 |
| 发出命令0x90 | NFCMMD=0x90 | mw.b 0x4E000008 90 |
| 发出地址0x00 | NFADDR=0x00 | mw.b 0x4E00000C 00 |
| 读数据得到0xEC | val=NFDATA | md.b 0x4E000010 1（1:表示读1次,如果不屑1的话会一直读下去） |
| 读数据得到device code | val=NFDATA | md.b 0x4E000010 1 |
| 退出读ID的状态 | NFCMMD=0xff | mw.b 0x4E000010 0xff |
（2）读0地址的数据
uboot上查看：nand dump 0
从时序图上看：
因为我们要读0地址上的数据，所以写入地址00000。
为什么是5个地址表示地址呢？
我们的Nand Flash是256M（228），至少需要28条数据线。但是我们的Nand数据线有8条，所以至少是需要4个周期，表示地址。为了兼容不同的Nand，用5个周期表示：
| - | S3C2440 | u-boot |
|---|---|---|
| 选中 | NFCONT的bit1设为0 | mw.l 4E000004 1 |
| 发出命令0x00 | NFCMMD=0x00 | mw.b 4E000008 0x00 |
| 发出地址0x00 | NFADDR=0x00 | mw.b 0x4E00000C 0x00 |
| 发出地址0x00 | NFADDR=0x00 | mw.b 0x4E00000C 0x00 |
| 发出地址0x00 | NFADDR=0x00 | mw.b 0x4E00000C 0x00 |
| 发出地址0x00 | NFADDR=0x00 | mw.b 0x4E00000C 0x00 |
| 发出地址0x00 | NFADDR=0x00 | mw.b 0x4E00000C 0x00 |
| 发出命令0x30 | NFCMMD=0x30 | mw.b 0x4E00000C 0x00 |
| 读数据得到0x17 | val=NFDATA | mr.b 0x4E00000C 1 |
| 读数据得到0x00 | val=NFDATA | mr.b 0x4E00000C 1 |
| 读数据得到0x00 | val=NFDATA | mr.b 0x4E00000C 1 |
| 读数据得到0xea | val=NFDATA | mr.b 0x4E00000C 1 |
| 退出读状态 | NFCMMD=0xff | mw.b 0x4E000010 0xff |