1.u-boot参考源码
Nand Flash的初始化代码在board/samsung/tiny210/lowlevel_init.S
2.初始化Nand Flash
在u-boot中,Nand的低级初始化在lowlevel_init.S中的nand_asm_init函数中。打开原理图,配置各个功能引脚----状态引脚R/nB, 读使能引用脚nRE, 片选信号nCE, 命令使能引脚CLE ,地址使能引脚ALE, 写使能引脚nWE。
![](http://image75.360doc.com/DownloadImg/2014/06/2510/42891251_1)
![](http://image75.360doc.com/DownloadImg/2014/06/2510/42891251_2)
搜索各个引脚的值,比如R/nB接在Xm0FRnB0上,搜索Xm0FRnB0,发现Xm0FRnB0和ONDXL_INT0/MP03_4共用一个引脚,上图中将各个信号线的复用引脚全部在左边用红色标注出来。
2.1配置片选信号引脚
查找到nCE接在复用引脚Xm0CSn2/NFCSn0/MP01_2上,打开S5PV210芯片手册,P185页查找到MP0_1
Control Registe,MP0_1CON[2]的配置如下:
![](http://image75.360doc.com/DownloadImg/2014/06/2510/42891251_3)
所以,只需将这一位,配置成011,才能识别成Nand Flash。
- /*ELFIN_GPIO_BASE 0xE0200000*/
- ldr r0, =ELFIN_GPIO_BASE
-
- /*Nand Flash nCE pin*/
- ldr r1, [r0, #MP01CON_OFFSET] @0x2E0
- bic r1, r1, #(0xf<<8)
- orr r1, r1, #(0x3<<8)
- str r1, [r0, #MP01CON_OFFSET] @0x2E0
将Port Group MP0_1 Control Register 的4-5位全部清为0
![](http://image75.360doc.com/DownloadImg/2014/06/2510/42891251_4)
- /*MP01PUD_OFFSET 0x2E8*/
- ldr r1, [r0, #MP01PUD_OFFSET]
- bic r1, r1, #(0x3<<4)
- str r1, [r0, #MP01PUD_OFFSET]
我们的nCE片选信号是低电平有效,在电路图中,像我们的三星的原理图中,nXX表示低电平有效,而在TI的芯片手册中,XXn表示低电平有效,比如,上面的芯片手册中nCE表示低电平有效,而在TI的芯片手册中,则是CEn,表示的也是低电平片选信号有效,反正看到带n的引脚,即表示低电平有效。
2.2配置CLE/ALE/nWE/nRE/R/nB引脚
除开nCE引脚,其余的几个引脚都是复用的MP03,OK,一起配置,查找MP03,P189,Port Group MP0_3 Control Register,配置如下:
Port Group MP0_3 Control Register (MP0_3CON, R/W, Address = 0xE020_0320)
![](http://image75.360doc.com/DownloadImg/2014/06/2510/42891251_5)
![](http://image75.360doc.com/DownloadImg/2014/06/2510/42891251_6)
先将0-23位全部清零,然后全部置为0010,也就是全部置为2
- /*MP03CON_OFFSET 0x320*/
- ldr r1, [r0, #MP03CON_OFFSET]
- bic r1, r1, #0xFFFFFF
- ldr r2, =0x22222222
- orr r1, r1, r2
- str r1, [r0, #MP03CON_OFFSET]
将Port Group MP0_3 Control Register的0-23位全部清为0
Port Group MP0_3 Control Register (MP0_3PUD, R/W, Address = 0xE020_0328)
![](http://image75.360doc.com/DownloadImg/2014/06/2510/42891251_7)
- /*MP03PUD_OFFSET 0x328*/
- ldr r1, [r0, #MP03PUD_OFFSET]
- ldr r2, =0x3fff
- bic r1, r1, r2
- str r1, [r0, #MP03PUD_OFFSET]
2.3 配置Nandf Flash控制器的寄存器NFCONF
Nand Flash Configuration Register (NFCONF, R/W, Address = 0xB0E0_0000)
先看前四位[3:0]
![](http://image75.360doc.com/DownloadImg/2014/06/2510/42891251_8)
[0]位保留,置为0。
[1]用来配置页的一个地址周期,这款K9F2G08UOB的page是2K,那么地址周期是多少,再去看K9F2G08UOB的芯片手册,看到第P6页
![](http://image75.360doc.com/DownloadImg/2014/06/2510/42891251_9)
显示地址周期为5th,所以[1]配为1。
先看[3],这里是配置是SLC还是MCL,根据芯片名称,这款K9F2G08UOB是SLC存储,所以[3]配为0;
再来看[2],K9F2G08UOB是SLC,PageSize是2K,所以[2]配为0
整理,前四位配置为--0010。OK,继续配置。
![](http://image75.360doc.com/DownloadImg/2014/06/2510/42891251_10)
这里多出了两个不认识的东西TWRPH1和TWRPH0。查看一下芯片手册上的NAND FLASH MEMORY TIMING, P693-P694
![](http://pubimage.360doc.com/wz/default.gif)
TACLS:当将CLE和ALE拉高以后,再过多少时间才能发出写使能信号(nWE)
TWRPH0:nWE使能持续时间,信号被拉低的时间
TWRPH1:当将CLE和ALE拉高以后,WE使能,这时,后面开始发数据,这就是数据起作用的时间(Data hold time)
TACLS是发给NAND FLASH的,所以去查看K9F2G08UOB的芯片手册,打开P17页,并没有显示出来CLE拉高后,经过多少时间nWE,将WE的信号拉低,根据下面的时序图,显示:
![](http://pubimage.360doc.com/wz/default.gif)
打开K9F2G08UOB的芯片手册,在P10页查找到各个pin脚在各个状态下的最小时间
![](http://pubimage.360doc.com/wz/default.gif)
OK,至此,三个最小时间查出来了,串口通讯中最麻烦的就是时序,OK,整理数据
TACLS = tCLS-tWP = 12 -12 =0
TWRPH0 = tWP = 12
TWRPH1 = tDH = 5
OK,现在再返回去看NFCONF寄存器里这几个bit的一个计算公式:
这里S5PV210的NandFlash的HCLK频率为133MHz(P363页),NFCON属于HCLKD0 = 133MHz,T = 1/133 = 7.5ns
TACLS:配置0,算出时间为7.5*(0+1)=
7.5ns >0ns
TWRPH0:配置1,算出时间为7.5*(1+1)=
15ns >12ns
TWRPH1:配置0,算出时间为7.5*(0+1)=
7.5ns >5ns
通过实际的测试,如果配置成最小值,Nand Flash会出现无法读写的情况,这里我们还是参考提供的Nand Flash的裸机的参考代码,将这三位配成1--4--1
TACLS:配置0,算出时间为7.5*(1+1)=
15ns >0ns
TWRPH0:配置1,算出时间为7.5*(4+1)=
15ns >37.5ns
TWRPH1:配置0,算出时间为7.5*(1+1)=
15ns >5ns
OK,符合我们的最小时序的要求,所以[7:4] 1,[11:8] 4,[12:15] 1。
- /*ELFIN_NAND_BASE 0xB0E00000*/
- ldr r0, =ELFIN_NAND_BASE
-
- ldr r1, [r0, #NFCONF_OFFSET]
- ldr r2, =0x777F
- bic r1, r1, r2
- /* NFCONF_VAL (1<<12)|(4<<8)|(1<<4)|(0<<3)|(0<<2)|(1<<1)|(0<<0) */
- ldr r2, =NFCONF_VAL
- orr r1, r1, r2
- str r1, [r0, #NFCONF_OFFSET]
ECC我们先不开,其余的全部配置为0,OK,到此,全部位配置完成。
2.4配置CONTROL REGISTER
(NFCONT, R/W, ADDRESS = 0XE720_0004)
![](http://pubimage.360doc.com/wz/default.gif)
第[0]位,让NAND Flash控制器Enable,这里设置为1。使能意思就是生效的意思。剩下的几位,我没有设置,Nand
Flash也没有出现问题,不过,为了谨慎期间,还是用三星的参考代码,全部设置上。OK,代码整理一下
- ldr r1, [r0, #NFCONT_OFFSET]
- ldr r2, =0x707C7
- bic r1, r1, r2
- /*NFCONT_VAL (0x1<<23)|(0x1<<22)|(0<<18)|(0<<17)|(0<<16)|(0<<10)|(0<<9)|(0<<8)|(0<<7)|(0<<6)|(0x2<<1)|(1<<0)*/
- ldr r2, =NFCONT_VAL
- orr r1, r1, r2
- str r1, [r0, #NFCONT_OFFSET]
OK,至此Nand Flash的低级初始化完成,代码整理如下:
- /*
- * Nand Interface Init for SMDKC110
- */
- nand_asm_init:
-
- /* Setting GPIO for NAND */
- /* This setting is NAND initialze code at booting time in iROM. */
-
- ldr r0, =ELFIN_GPIO_BASE
-
- ldr r1, [r0, #MP01CON_OFFSET]
- bic r1, r1, #(0xf<<8)
- orr r1, r1, #(0x3<<8)
- str r1, [r0, #MP01CON_OFFSET]
-
- /*MP01PUD_OFFSET 0x2E8*/
- ldr r1, [r0, #MP01PUD_OFFSET]
- bic r1, r1, #(0x3<<4)
- str r1, [r0, #MP01PUD_OFFSET]
-
- /*MP03CON_OFFSET 0x320*/
- ldr r1, [r0, #MP03CON_OFFSET]
- bic r1, r1, #0xFFFFFF
- ldr r2, =0x22222222
- orr r1, r1, r2
- str r1, [r0, #MP03CON_OFFSET]
-
- /*MP03PUD_OFFSET 0x328*/
- ldr r1, [r0, #MP03PUD_OFFSET]
- ldr r2, =0x3fff
- bic r1, r1, r2
- str r1, [r0, #MP03PUD_OFFSET]
-
- /*ELFIN_NAND_BASE 0xB0E00000*/
- ldr r0, =ELFIN_NAND_BASE
-
- ldr r1, [r0, #NFCONF_OFFSET]
- ldr r2, =0x777F
- bic r1, r1, r2
- /* NFCONF_VAL (0<<12)|(1<<8)|(0<<4)|(0<<3)|(0<<2)|(1<<1)|(0<<0) */
- ldr r2, =NFCONF_VAL
- orr r1, r1, r2
- str r1, [r0, #NFCONF_OFFSET]
-
- ldr r1, [r0, #NFCONT_OFFSET]
- ldr r2, =0x707C7
- bic r1, r1, r2
- /*NFCONT_VAL (0x1<<23)|(0x1<<22)|(0<<18)|(0<<17)|(0<<16)|(0<<10)|(0<<9)|(0<<8)|(0<<7)|(0<<6)|(0x2<<1)|(1<<0)*/
- ldr r2, =NFCONT_VAL
- orr r1, r1, r2
- str r1, [r0, #NFCONT_OFFSET]
-
- mov pc, lr
OK,下一步,开始去分析Nand Flash的代码搬移那一块的代码,看Nand Flash是如何工作的。
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