Nand-flash存储器工作原理及其操作实例（以K9F1208UOB为例）

串行数据写入完成后，需要写入"页写入确认"指令10h，这条指令将初始化器件的内部写入操作。如果单独写入10h而没有前面的步骤，则10h不起作用。10h写入之后，K9F1208UOB的内部写控制器将自动执行内部写入和校验中必要的算法和时序，这时系统控制器就可以去做别的事了。

　　内部写入操作开始后，器件自动进入"读状态寄存器"模式。在这一模式下，当RE和CE为低电平时，系统可以读取状态寄存器。可以通过检测R/B的输出，或读状态寄存器的状态位（I/O 6）来判断内部写入是否结束。在器件进行内部写入操作时，只有读状态寄存器指令和复位指令会被响应。当页写入操作完成，应该检测写状态位（I/O 0）的电平。

　　内部写校验只对没有成功地写为0的情况进行检测。指令寄存器始终保持着读状态寄存器模式，直到其他有效的指令写入指令寄存器为止。

　　1.2.3 块擦除

　　擦除操作是以块为单位进行的。擦除的启动指令为60h，块地址的输入通过两个时钟周期完成。这时只有地址位A14到A24是有效的，A9到A13则被忽略。块地址载入之后执行擦除确认指令D0h，它用来初始化内部擦除操作。擦除确认命令还用来防止外部干扰产生擦除操作的意外情况。器件检测到擦除确认命令输入后，在WE的上升沿启动内部写控制器开始执行擦除和擦除校验。内部擦除操作完成后，检测写状态位（I/O 0），从而了解擦除操作是否有错误发生。

　　1.2.4 读状态寄存器

　　K9F1208UOB包含一个状态寄存器，该寄存器反应了写入或擦除操作是否完成，或写入和擦除操作是否无错。写入70h指令，启动读状态寄存器周期。状态寄存器的内容将在CE或RE的下降沿处送出至I/O端口。

　　器件一旦接收到读状态寄存器的指令，它就将保持状态寄存器在读状态，直到有其他的指令输入。因此，如果在任意读操作中采用了状态寄存器渎操作，则在连续页读的过程中，必须重发00h或50h指令。

　　1.2.5 读器件ID

　　K9F1208UOB器件具有一个产品鉴定识别码（ID），系统控制器可以读出这个ID，从而起到识别器件的作用。读ID的步骤是：写入90h指令，然后写入一个地址00h.在两个读周期下，厂商代码和器件代码将被连续输出至I/O口。

　　同样，一旦进入这种命令模式，器件将保持这种命令状态，直到接收到其他的指令为止。

　　1.2.6 复位

　　器件提供一个复位（RESET）指令，通过向指令寄存器写入FFh来完成对器件的复位。当器件处于任意读模式、写入或擦除模式的忙状态时，发送复位指令可以使器件中止当前的操作，正在被修改的存储器宏单元的内容不再有效，指令寄存器被清零并等待下一条指令的到来。当WP为高时，状态寄存器被清为C0h.

　　2 系统硬件连线及软件设计

　　2.1硬件连线

　　K9F1208UOB和S3C2440A的接口电路如图2所示。

　　图2 K9F1208UOB与S3C2440A硬件电路

　　2.2 软件设计

　　步骤1:Nand-Flash初始化

　　利用ADS1.2等工具建立工程文件nandflash_test.mcp，在Nand.c文件中Test_K9S1208子函数实现了主要测试功能。

　　gpacon = rGPACON;

　　rGPACON=（rGPACON &~（0x3f《17））|（0x3f《17）；

　　首先备份rGPACON的内容，再设置GPA17-22的工作方式。然后调用Nand-Flash初始化函数。

　　NF8_Init0;//初始化函数

　　初始化函数的实现源码如下：

　　rNFCONF=（TACLS《12）|（TWRPH0《8）I（TWRPH1《4）|（0《0）：

　　rNFCONT=（0《13）|（0《12）|（0《10）|（0《9）|（0《8）|（1《6）|（1《5）|（1《4）|（1《1）|（1《0）：

　　步骤2：读器件ID码

　　由于S3C2440A中没有像支持SDRAM 一样提供直接与Nand-flash存储器的接口，读写的过程要靠软件编程来完成。初始化Nand-Flash后，就可以对Nand-Flash进行操作了。

　　程序调用NF8_Print_Id（）子函数读出器件ID码。

　　id=NF8_CheckId（）； //继续调用子函数

　　device=（U8）id;

　　maker=（U8）（id》8）：

　　Uart_Printf（"Maker：%x，Device：%x "，maker，device）；

　　NF8_Print_Id（）源码如下：

　　NF_CMD（0x90）；//写入90h指令

　　NF_ADDR（0x0）；//写入地址00h

　　for（i=0;i《10;i++）；

　　Uart_Printf（"NFSTAT:0x%x "，rNFSTAT）；

　　id=NF_RDDATA8（）《8;//Maker code 0xec读出ID值

　　id |=NF_RDDATA8（）；

　　//Devide code（K9S1208V:0x76），（K9K2G16U0M:0xca）

　　步骤3：页读写程序

　　本实验实现了某页的写及读出验证功能。Test_NFS_Rw子函数实现这一功能。

　　程序首先初始化要写入的数据，*dstPt是要读出验证的数据，先填0;*srcPt是要写入的数据，先用随机数填满。

for（i=0;i《512;i++） *dstPt++=