作者:临别一眼_200910 | 来源:互联网 | 2023-08-29 17:49
篇首语:本文由编程笔记#小编为大家整理,主要介绍了关于NorFlash的一点总结相关的知识,希望对你有一定的参考价值。
最近在搞Uboot时才发现自己的裸机实验中没有相关NorFlash的代码,对NorFlash一无所知,查了一些资料,将自己的一点心得总结一下。
开发板:mini2440
NorFlash:SST39VF1601
NorFlash简单来说与sdram与Nand的中间品,它能像sdram一样直接读,但是又得像nand一样编程擦写。因此程序可以直接在nor里跑,速度要比sdram慢一些,往nor里写数据必须先擦除,因为nor的每一位只能由1变为0。Nor可读不可直接写的特性可以被用来判断是Nor启动还是nand启动,因为nand启动的话前4K是可写的,我们写入数据再读取出来应该是没有问题的,而nor启动的话,读出的数据必然是错误的。
NorFlash的硬件接线:
首先,如果做过sdram实验的朋友应该知道,NorFlash与sdram很相似,只不过sdram位宽为32,NOR为16。在硬件连接上,Nor的地址线与cpu的地址线错开1位,sdram错开2位。简单分析一下:
32位的CPU地址线为32位,每一个地址对应1个byte,地址的步长为1byte
0x0000 0000 对应第1个地址空间 大小为1bytes
0x0000 0001 对应 2 大小为1bytes
依次类推...
可以理解为cpu的地址类型 为 u8 * addraddr+1 移动1个字节
32位的sdram,每一个地址对应于4个byte,地址步长为4byte
0x0000 0000 对应第1个地址空间 大小为4bytes
0x0000 0001 对应 2 大小为4bytes
依次类推...
可以理解为sdram的地址类型 为 u32 * addraddr+1 移动4个字节
16位的nor,每一个地址对应于2个byte,地址步长为2byte
0x0000 0000 对应第1个地址空间 大小为2bytes
0x0000 0001 对应 2 大小为2bytes
依次类推...
可以理解为nor的地址类型 为 u16 * addraddr+1 移动2个字节
因此,CPU的地址与它们的地址是错位的。
CPU的4个连续地址 如 0 1 2 3 均对应于sdram的 0地址
CPU的2个连续地址 如 0 1 均对应于nor 的 0地址
假如我想取sdram 0地址的 第二个byte 地址如何写?对于sdram和nor具体的每一个byte是无法寻址的呀,但是arm有一个叫存储管理器的东西,它大概会帮我们实现单字节的读写,至于sdram和nor支不支持单字节读写,我们后边在分析。
NorFlash的软件设置:
需要像初始化sdram一样,设置Bank寄存器,主要是一些时序图的时间大小。
位宽在BWSCON寄存器中设置,不过它是由硬件决定的,bank0的位宽,我们拨动开关选择nor启动还是nand启动的时候,它就已经确定了。
NorFlash信息:
我这款Nor大小为2M,32个Block,每个block分为16个sector,一个sector为4K,具体信息如下图。
NorFlash写、擦除、读芯片ID:
Nor可以像sdram一样直接读取,对于其它的操作,例如写、擦除、读信息等需要写特定的Date到特定的Addr。
这里尤其需要注意的是&#xff0c;Addr指的是nor地址线上看到的地址&#xff0c;相对于cpu也就是我们写程序的时候&#xff0c;需要将addr<<1&#xff0c;这样cpu错位的地址线发出的地址正好对上nor需求的地址。
对于擦除操作&#xff0c;nor支持按block、sector或者整片的擦除&#xff0c;整个擦除需要6个周期&#xff0c;以按sector擦除为例&#xff0c;前五个周期为往XXX里写XXX&#xff0c;最后一个周期将0X30写入要擦除的sector对应的首地址即可。
对于写操作&#xff0c;需要4个周期&#xff0c;前3个周期往XXX里写XXX&#xff0c;最后一个周期将Data写入addr&#xff0c;这里需要注意的是addr必须是半字对齐&#xff0c;data也要求为16bit。
对于读取信息的操作&#xff0c;主要是读ID的操作&#xff0c;前3个周期往XXX里写XXX&#xff0c;第四个周期去读特定的地址&#xff0c;对于DeviceID来说&#xff0c;A1-A19&#61;0,A0&#61;1&#xff0c;对于CPU来说就是0x1<<1.
NorFlash的等待&#xff1a;
NorFlash有三种方式&#xff0c;1中读硬件引脚&#xff0c;另外两种读地址线&#xff0c;主要用读地址线的两种方式。
1、Toggle
连续读两次相同地址的数据&#xff0c;看DQ6是否相等&#xff0c;相等则擦除或写完成
2、polling
读数据&#xff0c;看DQ7是否正确&#xff0c;正确则擦除完成。如果擦除的话DQ7应该等于1&#xff0c;写操作的话&#xff0c;对比数据的第7位。
还有&#xff0c;很重要的一点&#xff1a;
经过我的测试&#xff0c;sdram的单字节读取没有问题&#xff0c;但是Nor单字节读取的时候&#xff0c;读出的数据并不正确。比如我在0x00地址处写入了0xff11&#xff0c;单字节读取0x0理论上应该得到0x11&#xff0c;而我在实际实验的时候得到的却是0xff。也就是说nor在存储半字数据的时候高8位于低8位互换了。
#include "uart.h"
#define MAIN_SECT_SIZE (4*1024) /* 4 KB */
#define CMD_UNLOCK1 0x000000AA
#define CMD_UNLOCK2 0x00000055
#define CMD_ERASE_SETUP 0x00000080
#define CMD_ERASE_CONFIRM 0x00000030
#define CMD_PROGRAM 0x000000A0
#define MEM_FLASH_ADDR1 (*(volatile U16 *)(0x000005555 <<1))
#define MEM_FLASH_ADDR2 (*(volatile U16 *)(0x000002AAA <<1))
#define U16 unsigned short
#define U32 unsigned long
#define U8 unsigned char
int write_hword (U32 dest, U16 data);
typedef struct
U32 size; /* total bank size in bytes */
U16 sector_count; /* number of erase units */
U32 flash_id; /* combined device & manufacturer code */
U32 start[512]; /* physical sector start addresses */
flash_info_t;
/*-----------------------------------------------------------------------*/
void flash_id()
MEM_FLASH_ADDR1 &#61; CMD_UNLOCK1;
MEM_FLASH_ADDR2 &#61; CMD_UNLOCK2;
MEM_FLASH_ADDR1 &#61; 0x00000090;
print("Manufacturer ID :%x\\r\\n",*((U16 *)0x00));
MEM_FLASH_ADDR1 &#61; CMD_UNLOCK1;
MEM_FLASH_ADDR2 &#61; CMD_UNLOCK2;
MEM_FLASH_ADDR1 &#61; 0x00000090;
print("Device ID :%x\\r\\n",*((U16 *)(0x01<<1)));
void flash_init () //计算总大小&#xff0c;每个sector的起始地址
flash_id();
//print("flash init OK\\r\\n");
print("*((U32 *)0x32000000) &#61; 0x00001100\\r\\n");
*((U32 *)0x32000000) &#61; 0x00001100;
print("U8 0x32000001 &#61;&#61; %x\\r\\n",*((U8 *)0x32000001));
*((U8 *)0x32000003) &#61; 0xff;
print("*((U8 *)0x32000003) &#61; 0xff\\r\\n");
print("now the U32 0x32000000 should be 0xff001100\\r\\n");
print("U32 0x32000000 &#61; %x\\r\\n",*((U32 *)0x32000000));
print("U8 0x32000000 &#61; %x\\r\\n",*((U8 *)0x32000000));
print("U8 0x32000001 &#61; %x\\r\\n",*((U8 *)0x32000001));
print("U8 0x32000002 &#61; %x\\r\\n",*((U8 *)0x32000002));
print("U8 0x32000003 &#61; %x\\r\\n",*((U8 *)0x32000003));
if(flash_erase(0,1) &#61;&#61; 0)
print("erase OK\\r\\n");
U32 a &#61; 0x00001c15;
U16 b &#61; 0x11ff;
write_hword(a,b);
print("*(U32 *0x00001c15) &#61;&#61; 0x11ff\\r\\n");
print("U8 0x1c15 &#61; %x\\r\\n",*((U8 *)0x1c15));
print("U8 0x1c16 &#61; %x\\r\\n",*((U8 *)0x1c16));
print("U16 0x1c15 &#61; %x\\r\\n",*((U16 *)0x1c15));
if(write_buff((1024*20),0,(7*1024)) &#61;&#61; 0)
print("write OK\\r\\n");
int flash_erase (int s_first, int s_last)
int i,j;
U32 size &#61; 0;
flash_info_t flash_info;
for (i &#61; 0; i <1; i&#43;&#43;)
U32 flashbase &#61; 0;
flash_info.size &#61; 2*1024*1024;
flash_info.sector_count &#61; 512;
flashbase &#61; 0;
for (j &#61; 0; j flash_info.start[j] &#61;
flashbase &#43; (j) * MAIN_SECT_SIZE;
//print("%d \\t:%d\\r\\n",j,flash_info.start[j]);
int sect;
unsigned short temp;
/* Start erase on unprotected sectors */
for (sect &#61; s_first; sect <&#61; s_last; sect&#43;&#43;)
print ("Erasing sector %d ... \\r\\n", sect&#43;1);
volatile U16 * addr &#61; (volatile U16 *)(flash_info.start[sect]);
MEM_FLASH_ADDR1 &#61; CMD_UNLOCK1;
MEM_FLASH_ADDR2 &#61; CMD_UNLOCK2;
MEM_FLASH_ADDR1 &#61; CMD_ERASE_SETUP;
MEM_FLASH_ADDR1 &#61; CMD_UNLOCK1;
MEM_FLASH_ADDR2 &#61; CMD_UNLOCK2;
*addr &#61; CMD_ERASE_CONFIRM;
print("wait\\r\\n");
while(1)
temp &#61; (*addr) & 0x40; // 0100 0000 DQ6
if(temp !&#61; (*addr) & 0x40) //DQ6
continue;
if(*addr & 0x80) //dq7 &#61;&#61;1
break;
return 0;
//写16位数据&#xff0c;地址应该是16位对齐的。
int write_hword (U32 dest, U16 data)
//print("now to write %d\\r\\n",dest);
int rc;
volatile U16 *addr &#61; (volatile U16 *)dest;
U16 result;
//Check if Flash is (sufficiently) erased
result &#61; *addr;
if ((result & data) !&#61; data)
return 1;
MEM_FLASH_ADDR1 &#61; CMD_UNLOCK1;
MEM_FLASH_ADDR2 &#61; CMD_UNLOCK2;
MEM_FLASH_ADDR1 &#61; CMD_PROGRAM;
*addr &#61; data;
while(1)
unsigned short i &#61; *addr & 0x40;
if(i !&#61; (*addr & 0x40)) //D6 &#61;&#61; D6
continue;
if((*addr & 0x80) &#61;&#61; (data & 0x80))
rc &#61; 0;
break; //D7 &#61;&#61; D7
//print("write %d OK\\r\\n",dest);
return rc;
int write_buff (U32 src, U32 addr, U32 len)
int rc;
U16 data; //16Bit?
if(addr % 2)
print("addr is not for 16bit align\\n");
return 1;
while (len >&#61; 2)
data &#61; *((volatile U16 *) src);
if ((rc &#61; write_hword (addr, data)) !&#61; 0)
return (rc);
src &#43;&#61; 2;
addr &#43;&#61; 2;
len -&#61; 2;
return 0;