每種類型的存儲(chǔ)設(shè)備都有其缺點(diǎn)，NAND Flash的缺點(diǎn)為壞塊較多，并且難以修復(fù)，由于數(shù)據(jù)，命令，地址，數(shù)據(jù)都用同一批I/O口傳輸，以致驅(qū)動(dòng)程序較為復(fù)雜。本文根據(jù)NAND Flash的原理來介紹NAN

每種類型的存儲(chǔ)設(shè)備都有其缺點(diǎn)，NAND Flash的缺點(diǎn)為壞塊較多，并且難以修復(fù)，由于數(shù)據(jù)，命令，地址，數(shù)據(jù)都用同一批I/O口傳輸，以致驅(qū)動(dòng)程序較為復(fù)雜。本文根據(jù)NAND Flash的原理來介紹NAND Flash裸機(jī)驅(qū)動(dòng)程序的設(shè)計(jì)。

硬件特性

Flash全名叫做flash memory，屬于非易失性存儲(chǔ)設(shè)備，與此相對(duì)應(yīng)的是易失型設(shè)備（就是平常我們電腦用的內(nèi)存SDRAM，斷電后數(shù)據(jù)就沒有了）。數(shù)據(jù)在FLASH內(nèi)存單元當(dāng)中是以電荷形式存儲(chǔ)的。存儲(chǔ)電荷的多少，取決于圖中外部門（extern gate）所施加的電壓，其控制了是向存儲(chǔ)單元中沖入電荷還是使其釋放電荷。

NAND Flash的尋址方式

區(qū)別于SDRAM與NOR Flash等存儲(chǔ)設(shè)備，SDRAM與NOR Flash可以直接通過CPU地址引腳直接訪問對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)，而NAND Flash通過IO口經(jīng)過復(fù)雜的編程來實(shí)現(xiàn)尋址。

編程相關(guān)

1. 從DATASHEET里面，看出，配置NFCONF時(shí)需要設(shè)置一個(gè)叫做MLCFLASH的參數(shù)，這個(gè)參數(shù)的作用是選擇閃存類型的。
1. SLC：?jiǎn)蝹€(gè)存儲(chǔ)單元，只存儲(chǔ)一個(gè)數(shù)據(jù)。
2. MLC：?jiǎn)蝹€(gè)存儲(chǔ)單元可以存儲(chǔ)多個(gè)位。

如何識(shí)別SLC還是MLC：NAND Flash設(shè)計(jì)中，有個(gè)命令叫做ReadID，讀取ID，意思是讀取芯片ID，還有比如NAND Flash內(nèi)部是多少個(gè)片（chip）組成的，每個(gè)chip包含了幾個(gè)片（plane），每一片中的頁(yè)大小，塊大小，等等。

2. 比如我們要訪問其中的第7000個(gè)塊中的第25頁(yè)中的1208字節(jié)處的地址，計(jì)算出具體地址為：物理地址塊大小*塊號(hào) 頁(yè)大小*頁(yè)號(hào) 頁(yè)內(nèi)地址 7000*128k 64*2k 1208 0x36B204b8，再看看具體傳遞地址的流程。

可以算出：

1. 1st周期，A7～A0：1011 1000 0xB8
2. 2nd周期，A11～A8：0000 0100 0x04（這里的高四位的0不是原數(shù)據(jù)中的，而是硬件要求的）
3. 3rd周期，A19～A12：0010 0000 0x20
4. 4th周期，A27～A20：0110 1011 0x6B
5. 5th周期，A30～A28：0000 0011 0x03

算出地址以后，接下來就針對(duì)讀操作進(jìn)行細(xì)說：

1. （1）操作準(zhǔn)備階段：此處是讀（Read）操作，所以，先發(fā)一個(gè)圖5中讀命令的第一個(gè)階段的0x00，表示，讓硬件先準(zhǔn)備一下，接下來的操作是讀。
2. （2）發(fā)送兩個(gè)周期的列地址。也就是頁(yè)內(nèi)地址，表示，我要從一個(gè)頁(yè)的什么位置開始讀取數(shù)據(jù)。
3. （3）接下來再傳入三個(gè)行地址。對(duì)應(yīng)的也就是頁(yè)號(hào)。
4. （4）然后再發(fā)一個(gè)讀操作的第二個(gè)周期的命令0x30。接下來，就是硬件內(nèi)部自己的事情了。
5. （5）Nand Flash內(nèi)部硬件邏輯，負(fù)責(zé)去按照你的要求，根據(jù)傳入的地址，找到哪個(gè)塊中的哪個(gè)頁(yè)，然后把整個(gè)這一頁(yè)的數(shù)據(jù)，都一點(diǎn)點(diǎn)搬運(yùn)到頁(yè)緩存中去。而在此期間，你所能做的事，也就只需要去讀取狀態(tài)寄存器，看看對(duì)應(yīng)的位的值，也就是R/B那一位，是1還是0，0的話，就表示，系統(tǒng)是busy，仍在”忙“（著讀取數(shù)據(jù)），如果是1，就說系統(tǒng)活干完了，忙清了，已經(jīng)把整個(gè)頁(yè)的數(shù)據(jù)都搬運(yùn)到頁(yè)緩存里去了，你可以接下來讀取你要的數(shù)據(jù)了。
6. 對(duì)于這里。估計(jì)有人會(huì)問了，這一個(gè)頁(yè)一共2048 64字節(jié)，如果我傳入的頁(yè)內(nèi)地址，就像上面給的1208一類的值，只是想讀取1028到2011這部分?jǐn)?shù)據(jù)，而不是頁(yè)開始的0地址整個(gè)頁(yè)的數(shù)據(jù)，那么內(nèi)部硬件卻讀取整個(gè)頁(yè)的數(shù)據(jù)出來，豈不是很浪費(fèi)嗎？答案是，的確很浪費(fèi)，效率看起來不高，但是實(shí)際就是這么做的，而且本身讀取整個(gè)頁(yè)的數(shù)據(jù)，相對(duì)時(shí)間并不長(zhǎng)，而且讀出來之后，內(nèi)部數(shù)據(jù)指針會(huì)定位到你剛才所制定的1208的那個(gè)位置。
7. （6）接下來，就是你“竊取“系統(tǒng)忙了半天之后的勞動(dòng)成果的時(shí)候了，呵呵。通過先去Nand Flash的控制器中的數(shù)據(jù)寄存器中寫入你要讀取多少個(gè)字節(jié)（byte）/字（word），然后就可以去Nand Flash的控制器的FIFO中，一點(diǎn)點(diǎn)讀取你要的數(shù)據(jù)了。

至此，整個(gè)Nand Flash的讀操作就完成了。對(duì)于其他例如寫操作，可以參照DATA SHEET編寫。