Linux学习 ： 裸板调试 之 配置使用NAND FLASH

关于NAND FLASH的结构是以页为单位写，以块为单位来擦除：

1Gb     为大页   page=2048Kb    BLOCK=128K

512Mb 为小页   page=512byte    BLOCK=16K

PS:一页还有额外64字节OOB块，通常不计入读取范围。

另一个区别就是ECC的验证:

ECC是每256个字节生产一个24位的值。NAND FLASH在写的时候会生成一个原始的ECC值保存在页的SPARE区，当要读页时也会生产一个ECC值，会跟SPARE的值进行异或比较，看结果是否为0，所有在大页换小页的时候，一定要修改这个算法，相反也是大页需要8对ECC 小页只需要2对ECC。

实验平台:s3c2440 , Nand Flash Size:256M

1、Nand Flash 控制代码部分：nand.c

#define LARGER_NAND_PAGE

#define GSTATUS1        (*(volatile unsigned int *)0x560000B0)
#define BUSY            1

#define NAND_SECTOR_SIZE    512
#define NAND_BLOCK_MASK     (NAND_SECTOR_SIZE - 1)

#define NAND_SECTOR_SIZE_LP    2048
#define NAND_BLOCK_MASK_LP     (NAND_SECTOR_SIZE_LP - 1)

typedef unsigned int S3C24X0_REG32;

/* NAND FLASH (see S3C2410 manual chapter 6) */
typedef struct {
    S3C24X0_REG32   NFCONF;
    S3C24X0_REG32   NFCMD;
    S3C24X0_REG32   NFADDR;
    S3C24X0_REG32   NFDATA;
    S3C24X0_REG32   NFSTAT;
    S3C24X0_REG32   NFECC;
} S3C2410_NAND;

/* NAND FLASH (see S3C2440 manual chapter 6) */
typedef struct {
    S3C24X0_REG32   NFCONF;
    S3C24X0_REG32   NFCONT;
    S3C24X0_REG32   NFCMD;
    S3C24X0_REG32   NFADDR;
    S3C24X0_REG32   NFDATA;
    S3C24X0_REG32   NFMECCD0;
    S3C24X0_REG32   NFMECCD1;
    S3C24X0_REG32   NFSECCD;
    S3C24X0_REG32   NFSTAT;
    S3C24X0_REG32   NFESTAT0;
    S3C24X0_REG32   NFESTAT1;
    S3C24X0_REG32   NFMECC0;
    S3C24X0_REG32   NFMECC1;
    S3C24X0_REG32   NFSECC;
    S3C24X0_REG32   NFSBLK;
    S3C24X0_REG32   NFEBLK;
} S3C2440_NAND;

typedef struct {
    void (*nand_reset)(void);
    void (*wait_idle)(void);
    void (*nand_select_chip)(void);
    void (*nand_deselect_chip)(void);
    void (*write_cmd)(int cmd);
    void (*write_addr)(unsigned int addr);
    unsigned char (*read_data)(void);
}t_nand_chip;

static S3C2410_NAND * s3c2410nand = (S3C2410_NAND *)0x4e000000;
static S3C2440_NAND * s3c2440nand = (S3C2440_NAND *)0x4e000000;

static t_nand_chip nand_chip;

/* 供外部调用的函数 */
void nand_init(void);
void nand_read(unsigned char *buf, unsigned long start_addr, int size);

/* NAND Flash操作的总入口, 它们将调用S3C2410或S3C2440的相应函数 */
static void nand_reset(void);
static void wait_idle(void);
static void nand_select_chip(void);
static void nand_deselect_chip(void);
static void write_cmd(int cmd);
static void write_addr(unsigned int addr);
static unsigned char read_data(void);

/* S3C2410的NAND Flash处理函数 */
static void s3c2410_nand_reset(void);
static void s3c2410_wait_idle(void);
static void s3c2410_nand_select_chip(void);
static void s3c2410_nand_deselect_chip(void);
static void s3c2410_write_cmd(int cmd);
static void s3c2410_write_addr(unsigned int addr);
static unsigned char s3c2410_read_data();

/* S3C2440的NAND Flash处理函数 */
static void s3c2440_nand_reset(void);
static void s3c2440_wait_idle(void);
static void s3c2440_nand_select_chip(void);
static void s3c2440_nand_deselect_chip(void);
static void s3c2440_write_cmd(int cmd);
static void s3c2440_write_addr(unsigned int addr);
static unsigned char s3c2440_read_data(void);

/* S3C2410的NAND Flash操作函数 */

/* 复位 */
static void s3c2410_nand_reset(void)
{
    s3c2410_nand_select_chip();
    s3c2410_write_cmd(0xff);  // 复位命令
    s3c2410_wait_idle();
    s3c2410_nand_deselect_chip();
}

/* 等待NAND Flash就绪 */
static void s3c2410_wait_idle(void)
{
    int i;
    volatile unsigned char *p = (volatile unsigned char *)&s3c2410nand->NFSTAT;
    while(!(*p & BUSY))
        for(i=0; i<10; i++);
}

/* 发出片选信号 */
static void s3c2410_nand_select_chip(void)
{
    int i;
    s3c2410nand->NFCONF &= ~(1<<11);
    for(i=0; i<10; i++);
}

/* 取消片选信号 */
static void s3c2410_nand_deselect_chip(void)
{
    s3c2410nand->NFCONF |= (1<<11);
}

/* 发出命令 */
static void s3c2410_write_cmd(int cmd)
{
    volatile unsigned char *p = (volatile unsigned char *)&s3c2410nand->NFCMD;
    *p = cmd;
}

/* 发出地址 */
static void s3c2410_write_addr(unsigned int addr)
{
    int i;
    volatile unsigned char *p = (volatile unsigned char *)&s3c2410nand->NFADDR;

    *p = addr & 0xff;
    for(i=0; i<10; i++);
    *p = (addr >> 9) & 0xff;
    for(i=0; i<10; i++);
    *p = (addr >> 17) & 0xff;
    for(i=0; i<10; i++);
    *p = (addr >> 25) & 0xff;
    for(i=0; i<10; i++);
}

/* 读取数据 */
static unsigned char s3c2410_read_data(void)
{
    volatile unsigned char *p = (volatile unsigned char *)&s3c2410nand->NFDATA;
    return *p;
}

/* S3C2440的NAND Flash操作函数 */

/* 复位 */
static void s3c2440_nand_reset(void)
{
    s3c2440_nand_select_chip();
    s3c2440_write_cmd(0xff);  // 复位命令
    s3c2440_wait_idle();
    s3c2440_nand_deselect_chip();
}

/* 等待NAND Flash就绪 */
static void s3c2440_wait_idle(void)
{
    int i;
    volatile unsigned char *p = (volatile unsigned char *)&s3c2440nand->NFSTAT;
    while(!(*p & BUSY))
        for(i=0; i<10; i++);
}

/* 发出片选信号 */
static void s3c2440_nand_select_chip(void)
{
    int i;
    s3c2440nand->NFCONT &= ~(1<<1);
    for(i=0; i<10; i++);
}

/* 取消片选信号 */
static void s3c2440_nand_deselect_chip(void)
{
    s3c2440nand->NFCONT |= (1<<1);
}

/* 发出命令 */
static void s3c2440_write_cmd(int cmd)
{
    volatile unsigned char *p = (volatile unsigned char *)&s3c2440nand->NFCMD;
    *p = cmd;
}

/* 发出地址 */
static void s3c2440_write_addr(unsigned int addr)
{
    int i;
    volatile unsigned char *p = (volatile unsigned char *)&s3c2440nand->NFADDR;

    *p = addr & 0xff;
    for(i=0; i<10; i++);
    *p = (addr >> 9) & 0xff;
    for(i=0; i<10; i++);
    *p = (addr >> 17) & 0xff;
    for(i=0; i<10; i++);
    *p = (addr >> 25) & 0xff;
    for(i=0; i<10; i++);
}

static void s3c2440_write_addr_lp(unsigned int addr)
{
    int i;
    volatile unsigned char *p = (volatile unsigned char *)&s3c2440nand->NFADDR;
    int col, page;

    col = addr & NAND_BLOCK_MASK_LP;
    page = addr / NAND_SECTOR_SIZE_LP;

    *p = col & 0xff;            /* Column Address A0~A7 */
    for(i=0; i<10; i++);
    *p = (col >> 8) & 0x0f;     /* Column Address A8~A11 */
    for(i=0; i<10; i++);
    *p = page & 0xff;            /* Row Address A12~A19 */
    for(i=0; i<10; i++);
    *p = (page >> 8) & 0xff;    /* Row Address A20~A27 */
    for(i=0; i<10; i++);
    *p = (page >> 16) & 0x03;    /* Row Address A28~A29 */
    for(i=0; i<10; i++);
}

/* 读取数据 */
static unsigned char s3c2440_read_data(void)
{
    volatile unsigned char *p = (volatile unsigned char *)&s3c2440nand->NFDATA;
    return *p;
}

/* 在第一次使用NAND Flash前，复位一下NAND Flash */
static void nand_reset(void)
{
    nand_chip.nand_reset();
}

static void wait_idle(void)
{
    nand_chip.wait_idle();
}

static void nand_select_chip(void)
{
    int i;
    nand_chip.nand_select_chip();
    for(i=0; i<10; i++);
}

static void nand_deselect_chip(void)
{
    nand_chip.nand_deselect_chip();
}

static void write_cmd(int cmd)
{
    nand_chip.write_cmd(cmd);
}
static void write_addr(unsigned int addr)
{
    nand_chip.write_addr(addr);
}

static unsigned char read_data(void)
{
    return nand_chip.read_data();
}

/* 初始化NAND Flash */
void nand_init(void)
{
#define TACLS   0
#define TWRPH0  3
#define TWRPH1  0

    /* 判断是S3C2410还是S3C2440 */
    if ((GSTATUS1 == 0x32410000) || (GSTATUS1 == 0x32410002))
    {
        nand_chip.nand_reset         = s3c2410_nand_reset;
        nand_chip.wait_idle          = s3c2410_wait_idle;
        nand_chip.nand_select_chip   = s3c2410_nand_select_chip;
        nand_chip.nand_deselect_chip = s3c2410_nand_deselect_chip;
        nand_chip.write_cmd          = s3c2410_write_cmd;
        nand_chip.write_addr         = s3c2410_write_addr;
        nand_chip.read_data          = s3c2410_read_data;

        /* 使能NAND Flash控制器, 初始化ECC, 禁止片选, 设置时序 */
        s3c2410nand->NFCONF = (1<<15)|(1<<12)|(1<<11)|(TACLS<<8)|(TWRPH0<<4)|(TWRPH1<<0);
    }
    else
    {
        nand_chip.nand_reset         = s3c2440_nand_reset;
        nand_chip.wait_idle          = s3c2440_wait_idle;
        nand_chip.nand_select_chip   = s3c2440_nand_select_chip;
        nand_chip.nand_deselect_chip = s3c2440_nand_deselect_chip;
        nand_chip.write_cmd          = s3c2440_write_cmd;
#ifdef LARGER_NAND_PAGE
        nand_chip.write_addr         = s3c2440_write_addr_lp;
#else
        nand_chip.write_addr         = s3c2440_write_addr;
#endif
        nand_chip.read_data          = s3c2440_read_data;

        /* 设置时序 */
        s3c2440nand->NFCONF = (TACLS<<12)|(TWRPH0<<8)|(TWRPH1<<4);
        /* 使能NAND Flash控制器, 初始化ECC, 禁止片选 */
        s3c2440nand->NFCONT = (1<<4)|(1<<1)|(1<<0);
    }

    /* 复位NAND Flash */
    nand_reset();
}

/* 读函数 */
void nand_read(unsigned char *buf, unsigned long start_addr, int size)
{
    int i, j;

#ifdef LARGER_NAND_PAGE
    if ((start_addr & NAND_BLOCK_MASK_LP) || (size & NAND_BLOCK_MASK_LP)) {
        return ;    /* 地址或长度不对齐 */
    }
#else
    if ((start_addr & NAND_BLOCK_MASK) || (size & NAND_BLOCK_MASK)) {
        return ;    /* 地址或长度不对齐 */
    }
#endif    

    /* 选中芯片 */
    nand_select_chip();

    for(i=start_addr; i < (start_addr + size);) {
      /* 发出READ0命令 */
      write_cmd(0);

      /* Write Address */
      write_addr(i);
#ifdef LARGER_NAND_PAGE
      write_cmd(0x30);
#endif
      wait_idle();

#ifdef LARGER_NAND_PAGE
      for(j=0; j < NAND_SECTOR_SIZE_LP; j++, i++) {
#else
      for(j=0; j < NAND_SECTOR_SIZE; j++, i++) {
#endif
          *buf = read_data();
          buf++;
      }
    }

    /* 取消片选信号 */
    nand_deselect_chip();

    return ;
}

2、初始化SDRAM: init.c

/* WOTCH DOG register */
#define     WTCON                (*(volatile unsigned long *)0x53000000)

/* SDRAM regisers */
#define     MEM_CTL_BASE        0x48000000

void disable_watch_dog();
void memsetup();

/*上电后，WATCH DOG默认是开着的，要把它关掉 */
void disable_watch_dog()
{
    WTCON    = 0;
}

/* 设置控制SDRAM的13个寄存器 */
void memsetup()
{
    int     i = 0;
    unsigned long *p = (unsigned long *)MEM_CTL_BASE;

    /* SDRAM 13个寄存器的值 */
    unsigned long  const    mem_cfg_val[]={ 0x22011110,     //BWSCON
                                            0x00000700,     //BANKCON0
                                            0x00000700,     //BANKCON1
                                            0x00000700,     //BANKCON2
                                            0x00000700,     //BANKCON3
                                            0x00000700,     //BANKCON4
                                            0x00000700,     //BANKCON5
                                            0x00018005,     //BANKCON6
                                            0x00018005,     //BANKCON7
                                            0x008C07A3,     //REFRESH
                                            0x000000B1,     //BANKSIZE
                                            0x00000030,     //MRSRB6
                                            0x00000030,     //MRSRB7
                                    };

    for(; i < 13; i++)
        p[i] = mem_cfg_val[i];
}

3、led操作: main.c

#define    GPFCON        (*(volatile unsigned long *)0x56000050)
#define    GPFDAT        (*(volatile unsigned long *)0x56000054)

#define    GPF4_out    (1<<(4*2))
#define    GPF5_out    (1<<(5*2))
#define    GPF6_out    (1<<(6*2))

void  wait(volatile unsigned long dly)
{
    for(; dly > 0; dly--);
}

int main(void)
{
    unsigned long i = 0;

    GPFCON = GPF4_out|GPF5_out|GPF6_out;        // 将LED1-3对应的GPF4/5/6三个引脚设为输出

    while(1){
        wait(30000);
        GPFDAT = (~(i<<4));         // 根据i的值，点亮LED1-3
        if(++i == 8)
            i = 0;
    }

    return 0;
}

4、汇编调用部分：

@******************************************************************************
@ File：head.s
@ 功能：设置SDRAM，将程序复制到SDRAM，然后跳到SDRAM继续执行
@******************************************************************************       

.text
.global _start
_start:
                                            @函数disable_watch_dog, memsetup, init_nand, nand_read_ll在init.c中定义
            ldr     sp, =4096               @设置堆栈
            bl      disable_watch_dog       @关WATCH DOG
            bl      memsetup                @初始化SDRAM
            bl      nand_init               @初始化NAND Flash

                                            @将NAND Flash中地址4096开始的1024字节代码(main.c编译得到)复制到SDRAM中
                                            @nand_read_ll函数需要3个参数：
            ldr     r0,     =0x30000000     @1. 目标地址=0x30000000，这是SDRAM的起始地址
            mov     r1,     #4096           @2.  源地址   = 4096，连接的时候，main.c中的代码都存在NAND Flash地址4096开始处
            mov     r2,     #2048           @3.  复制长度= 2048(bytes)，对于本实验的main.c，这是足够了
            bl      nand_read               @调用C函数nand_read

            ldr     sp, =0x34000000         @设置栈
            ldr     lr, =halt_loop          @设置返回地址
            ldr     pc, =main               @b指令和bl指令只能前后跳转32M的范围，所以这里使用向pc赋值的方法进行跳转
halt_loop:
            b       halt_loop

5、链接地址指定，验证读取2049地址的数据：nand.lds

SECTIONS {
  firtst      0x00000000 : { head.o init.o nand.o}
  second     0x30000000 : AT(4096) { main.o }
}

6、Makefile

objs := head.o init.o nand.o main.o

nand.bin : $(objs)
    arm-linux-ld -Tnand.lds    -o nand_elf $^
    arm-linux-objcopy -O binary -S nand_elf [email protected]
    arm-linux-objdump -D -m arm  nand_elf > nand.dis

%.o:%.c
    arm-linux-gcc -Wall -c -O2 -o [email protected] $<

%.o:%.S
    arm-linux-gcc -Wall -c -O2 -o [email protected] $<

clean:
    rm -f  nand.dis nand.bin nand_elf *.o
时间： 2024-08-08 13:46:32

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作者 : 韩曙亮 博客地址 : http://blog.csdn.net/shulianghan/article/details/42239705  参考博客 : [嵌入式开发]嵌入式 开发环境 (远程登录 | 文件共享 | NFS TFTP 服务器 | 串口连接 | Win8.1 + RedHat Enterprise 6.3 + Vmware11) 开发环境 : -- 操作系统 : Vmware11 + RedHat6.3 企业版 + Win8.1; -- 硬件 : OK-6410-A 开发

Linux学习笔记：Nagios的配置

安装方法请参考 Linux学习笔记:Nagios的安装 客户端 由于我的安装是使用xinetd这个daemon的,所以需要调整相关的配置文件 [[email protected] ~]# vi /etc/xinetd.d/nrpe  service nrpe {         flags           = IPv4         socket_type     = stream         port            = 5666         wait           

Linux学习 ： 裸板调试 之 使用MMU

MMU(Memory Management Unit,内存管理单元),操作系统通过使用处理器的MMU功能实现以下:1)虚拟内存.有了虚拟内存,可以在处理器上运行比实际物理内存大的应用程序.为了使用虚拟内存,操作系统通常要设置一个交换分区(通常是硬盘),通过将不活跃的内存中的数据放入交换分区,操作系统可以腾出其空间来为其它的程序服务.虚拟内存是通过虚拟地址来实现的.2)内存保护.根据需要对特定的内存区块的访问进行保护,通过这一功能,我们可以将特定的内存块设置成只读.只写或是可同时读写. 实验平台:

linux学习之四---gdb调试

在Linux应用程序开发中,最常用的调试器是gdb. 一.启动和退出gdb gdb调试的对象是可执行文件,而不是程序的源代码.如果要使一个可执行文件可以被gdb调试,那么使用编译器gcc编译时需要加入-g选项,-g选项告诉gcc在编译时加入调试信息,这样gdb才可以调试这个被编译的程序. 1.编译test.c源程序 gcc -g test.c -o test ./test test.c中的源码为: #include<stdio.h> int get_sum(int n) { int sum=0

linux学习笔记 DHCP服务器的配置

首先,在学习之前,我们需要了解 DHCP DHCP服务器:动态主机配置协议是一个局域网的网络协议.指的是由服务器控制一段IP地址范围,客户机登录服务器时就可以自动获得服务器分配的IP地址和子网掩码. DHCP服务器的功能: 两台连接到互联网上的电脑相互之间通信,必须有各自的IP地址,由于IP地址资源有限,宽带接入运营商不能做到给每个报装宽带的用户都能分配一个固定的IP地址(所谓固定IP就是即使在你不上网的时候,别人也不能用这个IP地址,这个资源一直被你所独占),所以要采用DHCP方式对上网的用户

linux学习：Nginx--常见功能配置片段与优化-06

1.常用片段 1.1 server配置为监听ip和端口 server{   listen 127.0.0.1:9080;   server_name 127.0.0.1; } 1.2 server配置为监听域名和端口 server{   listen 80;   server_name www.sishuok.com sishuok.com *.sishuok.com; } 1.3 向后台服务器传递客户端的真实ip location ~ \.(jsp|action|mvc)$ {   proxy

Linux学习笔记&lt;三十&gt;——httpd配置

ASF:Apache Software Foundation       www.apache.org 开源项目 web:httpd           http://httpd.apache.org tomcat:应用程序服务器 hadoop:并行处理 httpd版本: 2.0稳定版本 2.2流行版本 2.4最新版本 httpd特性: 事先创建进程 按需维持适当的进程 模块化设计,核心比较小,各种功能都通过模块添加(包括php) 支持运行时配置,支持单独编译模块 支持多种方式的虚拟主机配置 虚

Linux学习_arch软件安装与配置

ARCH软件清单:(持续更新) 窗口管理器:i3 网页浏览器:google-chrome,文本:w3m,elink2 邮件客户端: 文本编辑器:Vim(学习),nano(自带) 终端模拟器:Xfce Terminal,gnome-terminal 命令解释器:zsh,bash(自带) 文档阅读器:evince 聊天客户端:pidgin(pidgin-lwqq) 中文输入法:fcitx(google-pinyin) 媒体播放器: 矢量图处理: 位图处理:GIMP 图片查看:feh,gqview 远