纠正几个NANDFLASH很容易犯的错误【转】

转自：https://blog.csdn.net/pengrui18/article/details/32337297

今天在看别人如何根据物理地址计算NANDFLASH的列地址(column addres)和页地址(page address),结果看到这篇文章时，感觉有点不对劲。http://blog.csdn.net/feihuxiaozi/article/details/6943124。我在u-boot下根据代码计算，不管怎么计算都和他的例子对不上：

0xBB8CCB8 = 00001011  1011 1000  1100 1100  1011 1000，分别分配到5个地址周期就是：

                B      B     8    C   C    B     8    

第一个周期：A[0:7]  也就是B8

第二个周期：A[8:11]  取四位 1100， 再添4位0，也就是0000 1100   即0C

第三个周期：A[12:19]  取八位 1000 1100  即8C

第四个周期：A[20:27]  取八位 1011 1011  即BB

第五个周期：A[28]     取一位 0，补齐八位 即 0000 0000 也就是00

看一下K9F2G08X0A的寻址图：

Column address=addr%2048

ROW Address     =addr/2048

在此处，A0-A11代表Column address，A12-A28代表ROW Address，此处的A11还是column address，不需要我们确定，因此对于输入的addr=0xBB8CCB8，其中每周期的数据输入如下：

第一个周期：A[0:7]  也就是B8

第二个周期：A[8:11]  取addr[8:10]=100， 再添5位0，也就是0000 0100   即04

第三个周期：A[12:19]  取addr[11:18]=000 11001  即19

第四个周期：A[20:27]  取addr[11:18]=0111 0111  即77

第五个周期：A[28]     取一位addr[19] =1，补齐八位 即 0000 0001 也就是01

同时我研究了下page =（512+16）byte的NANDFLASH，发现它与（2K+64）字节的NANDFLASH的又不同，这里借用这位博主的博客说明下：http://www.cnblogs.com/hnrainll/archive/2011/06/01/2065508.html

关于NANDFLASH地址 A8寻址

在NAND Flash中有8个I/O引脚（IO0—IO7）、5个全能信号（nWE ALE CLE nCE nRE）、一个引脚，1个写保护引脚。操作NAND Flash时，先传输命令，然后传输地址，最后读写数据。对于64MB的NAND Flash，需要一个26位的地址。只能8个I/O引脚充当地址、数据、命令的复用端口，所以每次传地址只能传8位。这样就需要4个地址序列。因此读写一次nand flash需要传送4次（A[7:0] A[16:9] A[24:17] A[25]）。64M的NAND Flash的地址范围为0x00000000—0x03FFFFFF。128M的NAND Flash的地址范围为0x00000000---0x07FFFFFF。1KB = 0x000-0x3FF.128字节=0x00H--7FH。

    一页有528个字节，而在前512B中存放着用户的数据。在后面的16字节中（OOB）中存放着执行命令后的状态信息。主要是ECC校验的标识。列地址A0-A7可以寻址的范围是256个字节，要寻址528字节的话，将一页分为了A.（1half array）B(2 half array) C(spare array)。A区0—255字节，B区 256-511 字节C区512—527字节。访问某页时必须选定特定的区。这可以使地址指针指向特定的区实现。

在NAND Flash 中存在三类地址，分别为Block Address 、Column Address Page Address.。（实际就是块地址和页地址）

    Column Address 用来选择是在上半页寻址还是在下半页寻址A[0]—A[7].也就相当于页内的偏移地址。在进行擦除时不需要列地址，因为擦除是以块为单位擦除。32个Page需要5bit来表示。也就是A[13:9];也就是页在块内的相对地址。A8这一位用来设置512字节的上半页，还是下半页，1表示是在上半页，而2表示是在下半页。Block的地址有A[25:14]组成.

    一个容量为64M(512Mbit)的NAND Flash,分为131072页，528列。（实际中由于存在spare area,故都大于这个值），有4096块，需要12bit来表示即A[25:14].如果是128M（1Gbit）的话，blodk Address为A[26:14].由于地址只能在IO0—IO7上传送。编程时通常通过移位来实现地址的传送。传送过程如下：

第1个地址序列：传递column address，也就是NAND Flash[7:0],这一周期不需要移位即可传递到I/O[7:0]上，而half page pointer 即A8是由操作指令决定，00h，在A区，01h在B区，指令决定在哪个half page上进行读写，而真正A8的值是不需要程序员关心的；

第2个地址序列：就是将NAND_ADDR 右移9位，而不是8位，将NAND_ADDR[16:9]传递到I/O[7:0]上；

第3个地址序列：将NAND_ADDR[24:17] 传递到I/O[7:0]上；

第4个地址序列：将NAND_ADDR[25]传送到I/O上。

    整个地址的传送过程需要4步才能完成。如果NAND Flash 的大小是32MB的以下的话，那么block address 最高位只到bit24,因此寻址只需要3步，就可以完成。

在进行擦除操作时由于是以块进行擦除，所以只需要3个地址序列，也就是只传递块的地址，即A[14:25]。

NAND Flash地址的计算：

Column Address 翻译过来是列地址，也就是在一页里的偏移地址。其实是指定Page上的某个Byte，指定这个Byte，其实也就是指定此页的读写起始地址。

      Page Address:页地址。页的地址总是以512Bytes对齐的，所以它的低9位问题0，确定读写操作在NAND Flash中的哪个页进行。

    当我们得到一个Nand Flash地址addr时，我们可以这样分解出Column Address和Page Address。

Columnaddr = addr % 512   // column address

Pageaddr = addr>>9           // page address

实际上A0~A7是页内地址，比如从第2个开始读起。不过一般都从0开始读起，呵呵。

也就是一个Nand Flash地址的A0-A7是它的column address ,A9—A25是它的Page Address，地址A8被忽略。

现在假设我要从Nand Flash中的第5000字节处开始读取1024个字节到内存的0x30000000处，我们这样调用read函数

NF_Read(5000, 0x30000000,1024);

我们来分析5000这个src_addr.

根据：

column_addr=src_addr%512;

page_address=(src_addr>>9);

我们可得出column_addr=5000%512=392

page_address=(5000>>9)=9

于是我们可以知道5000这个地址是在第9页的第392个字节处，于是我们的NF_read函数将这样发送命令和参数

column_addr=5000%512;

page_address=(5000>>9);

NF_CMD=0x01; //要从2nd half开始读取 所以要发送命令0x01

NF_ADDR= column_addr &0xff; //1st Cycle A[7:0]

NF_ADDR=page_address& 0xff

NF_ADDR=(page_address>>8)&0xff; //3rd.Cycle A[24:17]

NF_ADDR=(page_address>>16)&0xff; //4th.Cycle A[25]

    向NandFlash的命令寄存器和地址寄存器发送完以上命令和参数之后,我们就可以从rNFDATA寄存器(NandFlash数据寄存器)读取数据了.

我用下面的代码进行数据的读取.

for(i=column_addr;i<512;i++)

*buf++=NF_RDDATA();

每当读取完一个Page之后,数据指针会落在下一个Page的0号Column(0号Byte).

//========================下面是另外一篇，差不多=====================

http://blog.csdn.net/intint/archive/2009/10/13/4664659.aspx

一、NAND flash的物理组成
NAND Flash 的数据是以bit的方式保存在memory cell，一般来说，一个cell 中只能存储一个bit。这些cell 以8个或者16个为单位，连成bit line，形成所谓的byte(x8)/word(x16)，这就是NAND Device的位宽。这些Line会再组成Page，(NAND Flash 有多种结构，我使用的NAND Flash 是K9F1208,下面内容针对三星的K9F1208U0M)，每页528Bytes(512byte(Main Area)+16byte(Spare Area))，每32个page形成一个Block(32*528B)。具体一片flash上有多少个Block视需要所定。我所使用的三星k9f1208U0M具有4096个block，故总容量为4096*（32*528B）=66MB，但是其中的2MB是用来保存ECC校验码等额外数据的，故实际中可使用的为64MB。
NAND flash以页为单位读写数据，而以块为单位擦除数据。按照这样的组织方式可以形成所谓的三类地址：
Column Address：Starting Address of the Register. 翻成中文为列地址，地址的低8位
Page Address ：页地址
Block Address ：块地址
对于NAND Flash来讲，地址和命令只能在I/O[7:0]上传递，数据宽度是8位。

二、NAND Flash地址的表示
512byte需要9bit来表示，对于528byte系列的NAND，这512byte被分成1st half Page Register和2nd half Page Register，各自的访问由地址指针命令来选择，A[7:0]就是所谓的column address（列地址），在进行擦除操作时不需要它，why？因为以块为单位擦除。32个page需要5bit来表示，占用A[13:9]，即该page在块内的相对地址。A8这一位地址被用来设置512byte的1st half page还是2nd half page，0表示1st，1表示2nd。Block的地址是由A14以上的bit来表示。
例如64MB（512Mb）的NAND flash（实际中由于存在spare area,故都大于这个值），共4096block，因此，需要12个bit来表示，即A[25:14]，如果是128MB(1Gbit) 的528byte/page的NAND Flash，则block address用A[26:14]表示。而page address就是blcok address|page address in block NAND Flash 的地址表示为： Block Address|Page Address in block|halfpage pointer|Column Address 地址传送顺序是Column Address,Page Address,Block Address。
由于地址只能在I/O[7:0]上传递，因此，必须采用移位的方式进行。 例如，对于512Mbit x8的NAND flash，地址范围是0~0x3FF_FFFF，只要是这个范围内的数值表示的地址都是有效的。 以NAND_ADDR 为例：
第1 步是传递column address，就是NAND_ADDR[7:0]，不需移位即可传递到I/O[7:0]上，而halfpage pointer即A8 是由操作指令决定的，即指令决定在哪个halfpage 上进行读
写，而真正的A8 的值是不需程序员关心的。
第2 步就是将NAND_ADDR 右移9位，将NAND_ADDR[16:9]传到I/O[7:0]上；
第3 步将NAND_ADDR[24:17]放到I/O上；
第4步需要将NAND_ADDR[25]放到I/O上；
因此，整个地址传递过程需要4 步才能完成，即4-step addressing。 如果NAND Flash 的容量是32MB（256Mbit）以下，那么，block adress最高位只到bit24，因此寻址只需要3步。
下面，就x16 的NAND flash 器件稍微进行一下说明。 由于一个page 的main area 的容量为256word，仍相当于512byte。但是，这个时候没有所谓的1st halfpage 和2nd halfpage 之分了，所以，bit8就变得没有意义了，也就是这个时候 A8 完全不用管，地址传递仍然和x8 器件相同。除了，这一点之外，x16 的NAND使用方法和 x8 的使用方法完全相同