u(boot中NANDflash的MTD驱动移植)-

u（boot中NANDflash的MTD驱动移植）-

u-boot

u-boot中的“与非”闪存的MTD驱动程序迁移移植了linux中的MTD 驱动程序源代码，以支持“与非”闪存擦除、刻录写入和读取驱动程序内存技术设备内存技术设备是Linux的一个子系统，用于访问闪存设备MTD的主要目的是简化新存储设备的驱动，并提供通用接口功能。MTD驱动可以支持CFI接口的非闪存驱动和非闪存驱动。众所周知，“与非”闪存的访问接口不像“非”闪存那样提供标准的CFI访问接口，但“与非”闪存制造商已经对不同品牌和型号的“与非”闪存芯片的访问接口制定了一些常规规定，如命令字、地址序列、命令序列、坏块标记位置、oob区域格式等。

值得注意的是，在工艺方面有两种类型的“与非”闪存:MLC和SLCMLC和SLC属于两种不同类型的NAND闪存SLC的全称是单级单元，即单级单元闪存，而MLC的全称是多级单元，即多级单元闪存。它们的区别在于，SLC的每个单元只能存储一位数据，而MLC 的每个单元只能存储两位数据，MLC的数据密度是SLC的两倍。就页容量而言，还有两种类型的与非:大页与非闪存(例如HY27UF082G2B)和小页与非闪存(例如K9F1G08U0A)这两种类型在页面容量、命令序列、地址序列、页面内访问和坏块识别方面非常不同，并且遵循不同的约定，因此在移植驱动程序时应该特别注意。在下，以大页面NAND flash: HY27UF082G2B为例，介绍NAND flash 的一些基本情况，然后介绍MTD驱动程序的基本结构和流程分析。

最后，介绍了在u-boot中迁移MTD驱动程序的详细步骤:

3 .

4 . 1)nandflash的一些基本信息

fl2400开发板上的NAND Flash芯片型号是现代HY27UF082G2B。英特尔于1988年首次开发了或非闪存技术。它最重要的特点是支持片上执行，彻底改变了EPROM和EEPROM主宰非易失性闪存世界的局面。然后，在1989年，东芝发布了NAND闪存结构，它具有较低的单位成本、较高的容量，并且可以像磁盘一样通过接口轻松升级。“或非”闪存更适合存储少量的关键代码和数据，而“与非”闪存更适合存储大量的高密度数据。

下表说明了非闪存与非闪存的区别:非闪存非闪存性能项目的容量通常为1~4MB，片上支持的最大容量为32MB 8MB~512MB。它可以直接在芯片上启动。它不受支持，需要驱动读取。只有三星芯片支持步进式引导加载器技术，其他芯片必须配备norflash以启动具有较高可靠性、较低位反转概率、常见位反转的引导加载器，并且必须采取验证措施。ECC椭圆曲线算法被推荐用于错误检查和恢复，这导致1/10的非闪存使得非闪存的管理和驱动程序写入更加复杂。存取接口与随机存取存储器和可编程只读存储器相同。地址线地址、数据和命令通过每个使能引脚区和输入/输出线与数据线分开。访问接口可分为地址、数据和命令以及串行访问。随机存取8K-64K块大小(擦除64K~128K单位)必须按顺序存取。擦除时间为5S，慢3毫秒，快速读写速度慢。快速读取，快速读取，刻录和写入可以快速擦除10 ~ 100，000次和100 ~ 100万次。主要用途保存代码和关键数据保存大

量高密度数据Jffs2 yaffs文件系统支持价格高低下面我们将根据HY27UF082G2B数据表从以下几个方面详细说明:3..)HY27UF082G2B概述

HY27UF082G2B，48引脚TSOP1封装，2G位(256MB)容量，8位宽，地址、数据和命令多路复用输入/输出0~7芯片封装图如下(HY27UF082G2B数据手册截图):

从上图可以看出，48个引脚大部分是无用的(NC)。由于数据线路复用，hy27uf082g2b没有太多真正需要的连接引脚下表是HY27UF082G2B连接引脚功能表:

引脚名称引脚功能输入/输出0 ~输入/输出7数据输入/输出CLE命令锁存使能ALE数据锁存使能CE芯片选择使能WE写使能RE读使能WP写保护R/B就绪/繁忙信号输出的NC VCC电源VSS未连接到。从上表可以看出，HY27UF082G2B和S3C2440之间的连接相对较小:8个输入/输出引脚、5个使能引脚(CLE、ALE、CE、we、RE)、1个写保护引脚(WP)和1个状态引脚(R/B)地址、数据和命令通过8个输入/输出引脚与这些使能信号协同传输。当写入地址、数据和命令时，CE和WE信号必须为低电平，并在WE信号的上升沿锁存命令锁存使能信号CLE和

(总数据锁存信号ALE用于区分命令或地址是否在输入/输出引脚上传输其它总线操作

线操作)在数据表的第11页有详细描述，在此不再重复。

从上面可以看出，芯片的总线操作必须有各种使能信号的配合，但是这些使能信号的控制不需要用户驱动器的干预。S3C2440中的“与非”闪存控制器将根据用户对“与非”闪存控制寄存器(写命令寄存器NFCMD、地址寄存器NFADDR、读数据寄存器NFDATA等)的读写，在“与非”闪存控制相关的引脚上自动输出正确的使能信号。)。用户只需将S3C2440上的与非门闪光控制相关引脚正确连接到HY27UF082G2B的使能引脚。S3C2440上的与非闪存控制相关引脚见下图:

除了5个使能信号外，HY27UF082G2B的状态引脚也应连接到s3c2440上的与非闪存控制相关引脚FRnB“与非”闪存芯片与S3C2440之间的硬件连接如下图所示。凌飞提供的官方硬件连接示意图如下:

。这里，还介绍了与S3C2440的与非门闪存控制器相关的寄存器:1。NFCONF:与非门闪存配置寄存器1

设置时序参数TACLS、TWRPH0、TWRPH0；2.ONT:与非门闪存配置寄存器2

使能禁用与非门控制器，使能禁用引脚信号nFCE，初始化纠错码；；

3.写寄存器时，“与非”闪存命令寄存器

向“与非”闪存芯片发送命令信号；4.写该寄存器时，“与非”闪存地址寄存器

向“与非”闪存芯片发送地址信号；5.nfdata:当读取和写入寄存器时，与非门闪存数据寄存器

读取或写入数据信号到与非门闪存芯片；6.NFS状态:与非门闪存状态寄存器

仅用于位0，0:忙碌，1:读取

。这里只简要介绍一些重要的寄存器，而没有介绍许多其他寄存器例如，与非闪存控制器提供的纠错码硬件生产功能相关的寄存器，请参考S3C2440数据表了解详情。

3..HY27UF082G2B的存储单元

与非闪存的组织结构不同于非闪存，因为与非闪存是基于页来读取和烧录的，而非基于字节或字。擦除以块为单位

与非门闪存由块组成，块的基本单位是页每页还包含一个数据区和一个备用区。小页NAND闪存设备在每页中包含512字节的数据区和16字节的备用区。大页面NAND闪存设备在每页中包含2048字节的数据区和64字节的备用区。HY27UF082G2B是一个大页面的nandfast。下图显示了HY27UF082G2B存储单元的组织结构:HY27UF082G2B存储单元的组织结构在

图中的红线处为8位宽。可以看出，一个芯片包含2048个块，一个块包含64个页面，一个页面包含2048字节的数据存储区和64字节

的备用区

下图以图形方式显示了HY27UF082G2B的存储单元的组织结构(注意:此图中只有1024个块):

可以看出，HY27UF082G2B芯片包括1gb(256 MB)的数据存储区和256Mbit(32MB)的备用区。

1，HY27UF082G2B访问地址序列

HY27UF082G2B总容量为288MB(256MB+32MB)，8位宽，需要29位访问地址然而，该芯片仅提供8条地址线(多路复用)，这显然是不够的。因此，当访问HY27UF082G2B时，访问地址被分成五个地址序列，其中前两个是页内地址，后三个是页地址。两个页内地址序列的有效地址位是12位，以满足对页中2048+64字节空间的访问；最后三个地址序列的有效地址是17位，以满足对芯片中2048(块)*64(页)页的访问。

HY27UF082G2B地址序列表如下图所示:上图中的l

表示无效地址设置为低电平在编程实际驱动程序时，用户必须严格按照这五个地址序列将每个序列的地址写入NFADDR寄存器。换句话说，用户必须写5次NFADDR寄存器才能发出完整的访问地址。

值得注意的是，小页与非门闪存仅提供一个地址序列和八个访问地址位来访问512+16字节的页内空间，这显然是足够的因此，小页面NAND闪存将页面中的地址分为a、b和c三个区域，分别用不同的

读取命令进行访问，以弥补页面中访问地址序列中地址位不足的缺陷相比之下，大页面与非闪存为页面内地址访问提供了足够的地址序列和访问地址位(12位地址访问2048+64字节空间就足够了)，因此大页面与非闪存对页面内地址的访问也更加简洁。

2，HY27UF082G2B操作命令序列和前面提到的操作实现

:与非门闪存在页面基础上被读取和烧录，并在块基础上被擦除然后，在“与非”闪存上有三个基本操作:读取页面、刻录页面和擦除块。这三个基本操作有它们自己的命令序列。事实上，除了这三个基本操作之外，大多数与非门闪存还提供许多其他操作和操作命令序列。例如，HY27UF082G2B提供多平面

程序(多层预烧)、多平面擦除(多层擦除)、回写程序(同层页面拷贝)、多平面回写程序(多层同层页面拷贝)、多平面擦除、edc操作、复位等上面提到的

涉及到层的概念，什么是层？层是将每个芯片块平均分成块组，例如，块号为奇数的芯片块被分成一组，块号为偶数的芯片块被分成一组。这种块组称为层。图层具有这样的特性，用户可以同时擦除、刻录甚至复制不同图层中的块。HY27UF082G2B中的块分为2层，一些NAND闪存分为4层显然，分层操作可以使写入和擦除的速度加倍。

下图是HY27UF082G2B每次操作的命令顺序:红线

是HY27UF 082G2 B的五个基本操作以下是五种基本操作中的页面

读取操作的顺序号