u(boot中NANDflash的MTD驱动移植)-

1、u（ boot 中 NANDflash 的 MTD 驱动移植） -u-bootu-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

2、，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

3、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）nan dflash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 198

4、9 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14MB，片上支持的最大容量为 32MB 8MB512MB。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

5、 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 64K128K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

6、以 下 几 个 方 面 详 细 说 明 :3.）HY27UF082G2B 概述HY27UF082G2B ,48 引脚 TS0P1 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 07 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

7、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

8、,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

9、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

10、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

11、。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（25

12、6 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。HY27UF082G2

13、B 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

14、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