S3C6410学习——Nand flash陷阱

当系统以Nand方式启动时，硬件将Nand Flash的前8KB拷贝到Steppingstone，然后从0地址开始运行程序，在这8KB以内代码中，我们需要完成必要的硬件初始化，如果代码超过8K，我们还需要将剩余代码的搬移到链接地址处，一般在SDRAM/DDR中。其中，硬件部分需要初始化系统时钟、DDR和NAND Flash三部分。这就是S3C6410以Nand方式启动时的大致流程，看上去跟ARM9(S3C2440)没有差别，但是如果您亲自动手写一下这个启动过程，你会发现ARM9跟ARM11还是存在若干差别的，这里我要说的是Nand裸机驱动的问题。述了S3C6410的Nand方式启动流程，看上去跟ARM9(S3C2440)没有太大差别，但是如果您亲自动手写一下这个启动过程，你会发现ARM9跟ARM11还是存在若干差别的，这里我要说的是Nand裸机驱动的问题。

我的开发板式Tiny6410，配置的Nand flash是K9GAG08U0E，块空间1M，页空间8K。于是可以实现nand_read函数：

1. intnand_read(unsignedintnand_start,unsignedintddr_start,unsignedintlen)
2. {
3. unsignedlongrest=len;
4. unsignedlongaddr=nand_start;
5. unsignedlongpage;
6. unsignedchar*dest=(unsignedchar*)ddr_start;
7. inti;
9. nand_select();
10. while(rest>0){
11. nand_cmd(0x00);
12. nand_addr(addr);
13. nand_cmd(0x30);
14. nand_ready();
16. page=rest>PAGE_SIZE?PAGE_SIZE:rest;
17. for(i=0;i!=page;++i){
18. *dest++=NFDATA;
19. }
20. rest-=page;
21. addr+=page;
22. }
23. nand_deselect();
25. return0;
26. }

如上，我们可以完成必要的硬件初始化后用nand_read(0, 0x50000000, __bss_start-_start)来将完整的代码从Nand搬移到DDR中，开始我也是这样想的，但是发现代码根本无法运行，后来调试了一下发现，这样只将代码的前2K拷贝到DDR中，接下来的6K代码丢失了，而再接下来的代码是正确的！这很奇怪啊，手册中明却指出，该Nand的页大小为8KB，但为何我实际读取时却只能读取到2KB呢？原来S3C6410启动时拷贝的8K代码不是存储在Nand flash的第一页上，而是存储在Nand flash的前4页上，每页2K，总共8K，这是S3C6410芯片的硬件结构决定的！也就是说，虽然我们的Nand flash的页大小是8K，但是S3C6410为了适应各种型号的Nand flash并保证硬件能正确的拷贝Nand flash中的前8K到SRAM中，硬性的加上这一规定。因此，nand2ddr函数应该这样写：

1. voidcopy2ddr(unsignedlonglength){
2. unsignedlongrest=length;
3. unsignedlongsize;
4. unsignedlongi;
6. for(i=0;i!=4;++i){
7. size=rest>2048?2048:rest;
8. nand_read(PAGE_SIZE*i,0x50000000+i*2048,size);
9. rest-=size;
10. if(rest==0)
11. return;
12. }
14. nand_read(PAGE_SIZE*4,0x50000000+PAGE_SIZE,rest);
15. }

对应还有写操作，原理一样，逆着写回去，这里就不分析原理了，nand_write函数：

1. voidnand_write(unsignedintnand_start,unsignedchar*buf,unsignedintlen)
2. {
3. unsignedlongcount=0;
4. unsignedlongaddr=nand_start;
5. inti=nand_start%PAGE_SIZE;
7. nand_select();
8. while(count
9. {
10. nand_cmd(0x80);
11. nand_addr(addr);
12. for(;i
13. {
14. NFDATA=buf[count++];
15. addr++;
16. }
17. nand_cmd(0x10);
18. nand_ready();
19. i=0;
20. }
21. nand_deselect();
22. }

store2nand函数应该这样写：

1. voidstore2nand(unsignedlongddr_start,unsignedlonglength){
2. unsignedchar*src=(unsignedchar*)ddr_start;
3. unsignedlongrest=length;
4. unsignedlongsize;
5. unsignedlongi;
7. for(i=0;i!=4;++i){
8. size=rest>2048?2048:rest;
9. nand_write(PAGE_SIZE*i,src+2048*i,size);
10. rest-=size;
11. if(rest==0)
12. return;
13. }
15. nand_write(PAGE_SIZE*4,src+2048*4,rest);
16. }

store2nand函数可以用来下载程序时写nand用，如果不按照这种方式将程序写入nand，硬件就无法正确加载Nand flash的前8K代码，程序也就无法正常运行。

下面是我自己写的Tiny6410裸机程序，arm-linux-gcc环境，如果需要可以下载了看看，代码实现了系统时钟、DDR、Nand flash还有串口的初始化，下面是链接地址，以后还会继续完善：

下载地址：（前段时间忘了改了）

http://download.csdn.net/detail/girlkoo/4690705