S3C2410平台NandFlash驱动开发详解
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更新于2024-10-04
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本文档详细阐述了如何编写和移植NandFlash驱动,主要针对Linux环境,适用于S3C2410平台,使用的NandFlash芯片为Samsung K9F1208U0B。
在理解NandFlash驱动编写与移植之前,首先要了解NandFlash的工作原理。NandFlash是一种非易失性存储器,由NandFlash控制器(集成在S3C2410 CPU中)和外部的NandFlash存储芯片组成。NandFlash并不直接映射到CPU的内存地址空间,而是作为一个独立的外设进行访问。访问NandFlash数据需要通过控制器发送特定的命令。
NandFlash芯片K9F1208U0B的存储结构为64MB,采用块页式管理,每个设备由4096个块组成,每个块包含32页,每页有528字节(包括512字节的数据区和16字节的OOB区)。OOB区用于存储执行命令后的状态信息,以及硬件ECC码等。值得注意的是,擦除操作是以块为最小单位,且只能将1变为0,不能将0变为1,因此写入前需先擦除相应块。此外,OOB的第6字节标记坏块状态,非坏块该位置FF。
NandFlash芯片的I/O引脚复用功能强大,可以传输数据、地址、命令,并接收反馈信息。CLE和ALE引脚分别用于命令和地址的锁存控制,而CE引脚则用于芯片的选择。
在编写NandFlash驱动时,需要考虑以下几个关键点:
1. 初始化:配置控制器寄存器,设置I/O模式、时序参数等。
2. 块管理和地址映射:实现对块和页的寻址逻辑,确保正确访问存储区域。
3. 擦除和写入操作:根据NandFlash特性,实现块的擦除和页的写入函数,注意写入前的擦除步骤。
4. 读取操作:设计读取数据的接口,包括主数据区和OOB区。
5. 错误检测与纠正:利用硬件ECC码进行错误检测和纠正,确保数据的完整性。
6. 驱动移植:适应不同的硬件平台,可能需要调整时序参数和I/O配置,确保驱动能正常工作。
移植NandFlash驱动时,需要对目标平台的硬件特性有深入了解,包括其NandFlash控制器的特性和寄存器映射。同时,需要遵循Linux内核驱动模型,编写符合Linux设备驱动接口规范的代码,并确保与上层文件系统接口的兼容性。
编写和移植NandFlash驱动是一项涉及硬件原理、驱动编程和Linux内核理解的综合任务。通过理解NandFlash的工作机制和特性,以及掌握相应的驱动开发技术,能够有效地实现驱动程序,使系统能够正确地访问和管理NandFlash存储。
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