总结NAND FLASH控制器的操作

这篇文章不是介绍nand flash的物理结构和关于nand flash的一些基本知识的。

你需要至少了解你手上的nand flash的物理结构和一些诸如读写命令操作的大概印象，你至少也需要看过s3c2440中关于nand flash控制寄存器的说明。

由于本人也没有专门学过这方面的知识，下面的介绍也是经验之谈。

这里我用的K9F2G08-SCB0 这款nand flash 来介绍时序图的阅读。

不同的芯片操作时序可能不同，读的命令也会有一些差别。

当然其实有时候像nand flash这种s3c2440内部集成了他的控制器的外设。

具体到读写操作的细节时序(比如CLE/ALE的建立时间，写脉冲的宽度。

数据的建立和保持时间等)，不明白前期也没有多大的问题。

因为s3c2440内部的nand flash控制器做了大部分的工作，你需要做的基本就是设置几个时间参数而已。

然后nand flash会自动进行这些细节操作。

当然如果处理器上没有集成nand flash的控制器那么久必须要自己来写时序操作了。

所以了解最底层的时序操作总是好的但是上层一点的，比如读写操作的步骤时序（比如读操作，你要片选使能，然后发命令，然后发地址，需要的话还需发一个命令，然后需要等待操作完成，然后再读书数据）。

是必须要明白的。

这都不明白的话，怎么进行器件的操作呢也就是说s3c2440 可以说在你设置很少的几个时间参数后，将每一个步骤中细微的操作都替你做好了。

（比如写命令，你只要写个命令到相应寄存器中，cpu内部就会协各个引脚发出适应的信号来实现写命令的操作）。

而我们所需要做的就是把这些写命令，写地址，等待操作完成。

等步骤组合起来。

从而完成一个读操作就像上面说的，虽然我们不会需要去编写每个步骤中的最细微的时序。

但是了解下。

会让你对每个操作步骤的底层细节更加明了先来看一个命令锁存的时序。

也就是上面说的读nand flash操作中不是有一个写命令步骤吗。

NANDFlash原理和使用一、NAND Flash的原理NAND Flash基于浮栅效应晶体管（Floating Gate Field Effect Transistor）的工作原理进行存储数据。

每个存储单元包含一个浮动栅和一个控制栅，通过对控制栅施加电压，可以改变浮动栅中电子的分布状态。

当浮动栅的电荷状态表示0时，电子充分存储在浮动栅中；而当浮动栅的电荷状态表示1时，几乎没有电子存储在浮动栅中。

数据的写入和擦除是NAND Flash的两个重要操作。

写入数据时，首先需要根据所需的数据位序列确定相应的单元位置，然后通过施加一定的电压对浮动栅进行充、放电，以改变电子的位状态。

擦除数据时，需要对整个块进行一次性的擦除操作，将所有存储单元的电子位状态恢复为0。

同时，为了提高存储密度和读写性能，NAND Flash还使用了一些技术，如多层单元（Multi-Level Cell，MLC）和三层单元（Triple-Level Cell，TLC）来实现在每个存储单元中存储多位数据。

二、NAND Flash的使用1. 存储器层面：NAND Flash因其非易失性和快速读写性能被广泛应用于存储器中，取代了传统的硬盘驱动器。

固态硬盘（SSD）是其中的典型应用，它不仅在电脑中使用，也可以用于服务器、云存储等领域。

2. 智能手机和平板电脑：NAND Flash被广泛应用于智能手机和平板电脑中的存储器，用于存储操作系统、应用程序和用户数据。

由于NAND Flash具有快速的读写速度和较小的体积，可实现轻薄设计，因此非常适合移动设备。

3. 数字相机和摄像机：NAND Flash也用作数码相机和摄像机中的存储媒介，用于保存拍摄的照片和视频。

相比于传统的存储卡，NAND Flash 存储器具有更高的读写速度和更大的容量，可以满足高清拍摄的需求。

4. 汽车电子：随着汽车电子的普及，NAND Flash也开始在汽车的娱乐系统、导航系统和车载电子控制单元中得到应用。

NAND FLASH Utility系統操作手冊1 . 摘要 ....................................................................2. Group De fine and Image 模式講解..................... 2.1 使用步驟 2.2 補充說明3. Group De fine 模式講解....................................... 3.1 使用步驟 3.2 補充說明139目 錄1. 摘要這篇手冊主要是說明如何使用 NAND FLASH Image系統軟體的教學，這個軟體主要有2種頁面，每種頁面處理的功能都是不同的：<1> Group Define and Image :載入不同的Image檔案，並且生成 Group Define檔 (*.def)和合併後的Image檔案(*.BIN)<2> Group Define :單純的編輯Group Define檔案，並且可生成Group Define檔(*.def)軟體會自動導引使用者逐步完成工作，當有些必要的步驟使用者未完成時，就無法繼續下一個步驟！12< 1 > 不管是哪種頁面的功能，一開始的步驟都一定是要先選擇廠牌元件。

廠牌元件的設定，都是共用所選擇的廠牌元件進行Block的計算設定。

< 2 > 此外軟體會紀錄上一次所選擇的廠牌元件功能，可省去使用者重覆選擇的麻煩。

1. 摘要主要的功能是載入多個Image 檔案，調整設定Block 之後，可以產生出對應的Group De fine 檔(*.def)以及合併之後的Image 檔案(*.BIN)。

2.1 使用步驟<步驟1> 選擇廠牌元件<步驟2> 選擇『Group De fine and Image 』頁面<步驟3> 載入Image 檔案，可分批載入一個或是多個Image 檔案，載入後的檔案，程式會自動計算Block 的數值。

友善之臂K9F1208U0C PCB04-5位，12代表512M位，也就是64M字节熟悉一下NandFlash的硬件：1主要的引脚：I/O0 —I/O7:数据输入输出端，命令，数据，地址复用端口（LDATA0-LDATA7）R/B: 准备忙输出（RnB）CE：芯片使能（nFCE）CLE: 命令锁存使能（CLE）ALE：地址锁存使能（ALE）WE：写使能（nFWE）RE：读使能（nFRE）2Mini2440的一些引脚设置：和寄存器设置：(NCON(Advflash), GPG13(页大小), GPG14(地址周期), GPG15(总线宽度)–参考引脚配置）#define rGSTATUS0 (*(volatile unsigned *)0x560000ac) //External pin status3NandFlash启动时，代码小于4k与大于4k的情况：在三星的NAND Flash 中，当CPU从NAND Flash开始启动时，CPU会通过内部的硬件将NAND Flash开始的4KB数据复制到称为“Steppingstone”的4KB 的内部RAM中，起始地址为0，然后跳到地址0处开始执行。

这也就是我们为什么可以把小于4KB的程序烧到NAND Flash中，可以运行，而当大于4KB时，却没有办法运行，必须借助于NAND Flash的读操作，读取4KB以后的程序到内存中。

4NandFlash的存储结构以及读写原理：4.1NandFlash中的块，页，位宽：●NAND Flash的数据是以bit的方式保存在memory cell（存储单元）一般情况下，一个cell中只能存储一个bit。

这些cell以8个或者16个为单位，连成bit line ,形成所谓的byte(x8)/word(x16),这就是NAND Flash的位宽。

这些Line会再组成Pape（页）。

然后是每32个page形成一个Block，所以一个Block（块）大小是16k.Block是NAND Flash中最大的操作单元。

1Nandflash工作原理NAND Flash 是一種非揮發性記憶體技術，NAND 是 NOT AND 的縮寫，表示它是基於 AND 邏輯運算的反向運算。

NAND Flash 被廣泛應用於各種數位產品的儲存解決方案中，例如USB 隨身碟、相機記憶卡、手機、固態硬碟(SSD)等等。

NAND Flash 傳輸資料是基於大量的浮動閘極電晶體，這些電晶體位於以封裝在晶片上的許多平行的行和列中。

每個行有多個記憶單元，而每個記憶單元則是一個封裝閘極結構。

具體的工作原理如下：1. 程序：當要寫入資料到 NAND Flash 時，首先將所有位入設定為"1"，表示閘極中沒有電荷。

這個過程被稱為擦除操作。

下一步是將所需的資料逐位地寫入到 NAND Flash 中。

這些位通常是以分頁為單位進行寫入。

寫入操作是將位值由 "1" 改變為 "0"，這需要提供一個高電壓以將帶電的電子注入到閘極中。

2.讀取：讀取操作是將閘極中的電荷量測出來以確定位的值。

讀取是基於閘極電壓的降低來執行的。

如果閘極中有電荷，閘極電壓會較高，表示位的值為"0"，反之則為"1"。

3. 擦除：由於閘極中電荷的累積效應，當 NAND Flash 中的位被寫入了很多次後，閘極中的電荷會逐漸消散，導致讀取操作的準確性下降。

為了解決這個問題，NAND Flash 需要進行擦除操作，將所有位設定為"1"，將閘極中的電荷完全清除。

4. 清除區塊：NAND Flash 通常以區塊為單位進行擦除操作。

每個區塊通常包含多個頁（Page），每個頁包含多個位（bit）。

當需要擦除個區塊時，整個區塊的位都會被設定為 "1"。

擦除操作是以數千次的速度進行的。

5. 控制器：NAND Flash 需要配合控制器來執行存取操作。

控制器負責管理位的寫入、讀取和擦除，並將資料存放在適當的位中。

nand flash读写工作原理概述说明1. 引言1.1 概述NAND Flash是一种非常常见和重要的存储设备，被广泛应用于各种电子产品中。

它的独特设计使得它成为一种高性能、低功耗、擦写可靠且具有较大容量的存储器解决方案。

由于其许多优点，NAND Flash在移动设备、个人电脑、服务器以及其他许多领域都有着广泛的应用。

1.2 文章结构本文将详细介绍NAND Flash的读写工作原理，并探讨其在存储领域中的优势与应用场景。

首先，我们将简要介绍NAND Flash的基本概念和特点，包括其结构和组成部分。

然后，我们将重点讲解NAND Flash进行读操作和写操作时所涉及的工作原理和步骤。

通过对这些原理的详细阐述，读者将能够全面了解NAND Flash如何实现数据的读取和写入。

除此之外，我们还将探讨NAND Flash相对于其他存储设备的优势，并介绍几个典型应用场景。

这些优势包括快速读写速度、低功耗、体积小且轻便、强大的耐久性以及较大的存储容量。

在应用场景方面，我们将重点介绍NAND Flash 在移动设备领域、物联网和服务器等各个行业中的广泛应用。

最后，我们将进行本文的小结，并对NAND Flash未来的发展进行展望。

通过全面了解NAND Flash的工作原理和优势，读者将能够更好地理解其在现代科技领域中的重要性，并对其未来发展趋势有一个清晰的认识。

1.3 目的本文的目的是通过对NAND Flash读写工作原理进行详细说明，使读者能够全面了解NAND Flash是如何实现数据读写操作的。

此外，我们还旨在向读者展示NAND Flash在存储领域中所具有的优势和广泛应用场景，使其意识到这一存储设备在现代科技产业中所扮演的重要角色。

希望通过本文，读者能够加深对NAND Flash技术的理解，并为相关领域或产品的研发与设计提供参考依据。

2. NAND Flash读写工作原理：2.1 NAND Flash简介：NAND Flash是一种非易失性存储器，采用了电子闪存技术。

Mini2440 nand flash 操作总结首先要感谢CSDN论坛的赵春江老师的文章。

这篇文章基本上是他文章的内容。

百度上搜“CSDN 赵春江”就能找到。

一：硬件连接Nand flash操作对于自己编写mini2440启动代非常关键。

因为一般来说，嵌入式系统都有一片nand flash用来作为存储器。

所以掌握nand flash 的操作非常的必要和关键。

在操作之前，首先应该对nand flash 的硬件上有一定的了解。

我的mini2440板子自带的是K9F1G08U0A。

大小是128M。

其芯片上的重要引脚如下：I/O0~I/O7：数据总线，用于nandflash的所有命令，地址的输入，和数据的双向传输.CE：芯片使能引脚CLE (Command Latch Enable)：命令锁存允许引脚ALE（Address Latch Enable）：地址锁存允许引脚WE/：写芯片允许引脚RE/：读芯片允许引脚RB：状态读取引脚（低电平表示忙；高电平表示空闲）其他引脚：诸如电源之类因为S3C2440硬件自带有nand flash控制器，所以具有相对应的引脚可以和nand flash 芯片连接。

系统总线引脚DA TA0~DA TA7：直接与I/O0~I/O7相连接nFCE/GPA22 ：直接与CE引脚相连CLE/GPA17：直接与CLE引脚相连ALE/GPA18 ：直接与ALE引脚相连nFWE/GPA19：直接与WE/引脚相连nFRE/GPA20 ：直接与WE/引脚相连FRnB：直接与RB引脚相连除此之外，S3C2440还有另外几个引脚用于配置nandflash控制器。

比如页大小，地址周期数等等。

这些引脚主要有如下：OM[1:0] ; NCON ; GPG13 ; GPG14 ; GPG15。

他们的配置方式在S3C2440说明书上已经很详细。

所以综上所述，S3C2440 与nandflash（K9F1G08U0A）的硬件连接图如下所示：二：nand flsah 工作原理简介Nand flash 主要是用于大容量的存储。

NandFlash启动过程详解NAND Flash是一种流行的非易失性存储技术，它可以用于嵌入式系统的启动过程中。

以下是NAND Flash启动过程的详细解释。

1. 电源投入：启动过程始于将电源连接到系统上。

一旦电源被投入，NAND Flash芯片便开始工作。

芯片内部会进行一系列初始化操作，以确保其正常运行。

2. 主控器初始化：NAND Flash芯片的主控器是其核心部分，它控制着所有数据的读取和写入操作。

在启动过程中，主控器需要进行初始化，以确保它可以正确地与系统中的其他组件进行通信。

3. 片选操作：由于可能存在多个NAND Flash芯片连接到同一个总线上，因此需要使用片选操作来选择要进行读取和写入操作的特定芯片。

在启动过程中，首先需要选择正确的芯片。

4. 地址传输：NAND Flash芯片存储数据的方式是按块存储，而不是按字节存储。

因此，在进行读取和写入操作之前，需要先传输正确的地址以指示要操作的块和页。

5. 读取操作：在启动过程中，通常需要从NAND Flash芯片中读取引导程序代码。

读取操作涉及到将芯片中的数据按照正确的地址传输到系统的内存中。

6. 缓冲区操作：由于NAND Flash芯片的读取速度相较于内存较慢，因此在读取操作中通常会使用缓冲区来提高读取速度。

在读取操作期间，数据会首先存储在缓冲区中，然后再传输至系统的内存中。

7. 写入操作：除了读取操作外，启动过程中还可能需要将数据写入到NAND Flash芯片中。

写入操作涉及将数据从系统的内存中传输到合适的块和页。

8. 擦除操作：NAND Flash芯片的数据存储是按块而不是按页进行的。

因此，在进行写入操作之前，可能需要先擦除芯片中的一些块。

擦除操作会将一些块中的所有数据都清除，以便进行写入操作。

9. 引导加载：启动过程的最后阶段是引导加载，它涉及将引导程序代码从NAND Flash芯片中加载至系统的内存中。

一旦引导程序代码被加载，系统便可以开始执行并启动其他组件。

nand flash架构读取操作原理
NAND Flash是一种非易失性存储器，其读取操作原理如下：
1. 数据存储：NAND Flash将数据存储在一组互相连接的存储单元（或称为“存储块”），每个存储单元存储一个或多个数据位。

2. 读取操作：当进行读取操作时，控制器发送一个读取命令给NAND Flash芯片。

读取命令包括存储单元的地址，用于指示需要读取的数据位在哪个存储单元中。

3. 地址解码：NAND Flash芯片通过解码器将接收到的地址信号解码为特定的存储单元。

4. 数据传输：一旦解码，NAND Flash芯片会将请求的数据位传输给控制器。

数据传输是通过读取线路进行的，其中包括数据线和引脚，以便将数据传输到控制器。

5. 数据返回：NAND Flash芯片将请求的数据位返回给控制器后，控制器可以根据需要将数据传输到主机系统的内存中。

需要注意的是，NAND Flash芯片的读取操作是以块为单位进行的，而不是以字节或位为单位。

这是因为每个存储单元中的数据位是同时读取的。

因此，如果需要读取少于一个存储块的数据，控制器仍会读取整个存储块，并从中提取所需数据，这会导致一定的浪费。

NandFlash存储结构及控制方法Nand Flash存储结构及控制方法(K9F1G08)2011-02-26 15:05:59| 分类：默认分类 | 标签：mini2440nandflash k9f1g08 |字号订阅一、NAND Flash介绍和NAND Flash控制器的使用NAND Flash在嵌入式系统中的作用，相当于PC上的硬盘常见的Flash有NOR Flash和NAND Flash，NOR Flash上进行读取的效率非常高，但是擦除和写操作的效率很低，容量一般比较小；NAND Flash进行擦除和写操作的效率更高，并且容量更大。

一般NOR Flash用于存储程序，NAND Flash 用于存储数据。

1）NAND Flash的物理结构笔者用的开发板上NAND Flash型号是K9F1G08，大小为128M，下图为它的封装和外部引脚I/O0-I/O7 数据输入/输出CLE 命令锁存使能ALE 地址锁存使能CE 芯片使能RE 读使能WE 写使能WP 写保护R/B 就绪/忙输出信号Vcc 电源Vss 地N.C 不接K9F1G08功能结构图如下K9F1G08内部结构有下面一些功能部件①X-Buffers Latches & Decoders：用于行地址②Y-Buffers Latches & Decoders：用于列地址③Command Register：用于命令字④Control Logic & High Voltage Generator：控制逻辑及产生Flash所需高压⑤Nand Flash Array：存储部件⑥Data Register & S/A：数据寄存器，读、写页时，数据存放此寄存器⑦Y-Gating⑧I/O Buffers & Latches⑨Global Buffers⑩Output DriverNAND Flash 存储单元组织结构图如下：K9F1G08容量为1056Mbit，分为65536行（页）、2112列，每一页大小为2kb，外加64字节的额外空间，这64字节的额外空间的列地址为2048-2111 命令、地址、数据都通过IO0-IO7输入/输出，写入命令、地址或数据时，需要将WE、CE信号同时拉低，数据在WE 信号的上升沿被NAND FLash锁存；命令锁存信号CLE、地址锁存信号ALE用来分辨、锁存命令或地址。