我的MINI2440上有一个256M的nand flash，后面我们需要从nand启动u-boot，然后引导加载内核，再挂载根文件系统，这里先对其做一个较为细致的认识。主要是硬件管脚定义，控制方式，处理器的控制寄存器对其做一个了解，因为现在市面上nand的用途比较广泛，数码相机，mp3都要使用，进入正题。
一.nand flash datasheeet
在移植好的u-boot下输入nand info会出现下面的信息:
Device 0: NAND 256MiB 3,3V 8-bit, sector size 128 KiB
这说明nand大小为256M，工作电压3.3v，数据总线为8位，扇区大小为128K。首先我们要明确，nand flash的读写原理。我们找找mini2440的原理图，以及nand flash的datasheet来简略分析下。这里我推荐一个datasheet的网站，叫easydatasheet，一般我需要看一个芯片手册都在里面下载。我们板子上的nand型号为：K9F2G08UOC-SCB0。
这里我们有两个地方是要看的，首先是features，也就是第四页，翻译过来如下：
电压：
3.3v的设备，工作范围在2.7~3.6之间
组织（Organization）：
存储单元阵列：(256M + 8M) x 8bit
数据寄存器：(2K + 64) x 8bit
自动编程和擦除：
页面编程：(2K + 64)Byte
块擦除：(128K + 4K)Byte
页面读取操作：
页大小：(2K + 64)Byte
随机读：40μs(Max.)
串行读：25ns(Min.)
快速写周期时间：
页编程时间：250μs(Typ.)
块擦除时间：2ms(Typ.)
I/O口命令/地址/数据复用
硬件数据保护：
在电源转换时锁住编程/擦除操作
ECC校验要求：
1bit / 528bytes，命令驱动操作
总结一下上面部分，nand大小为256M，一页大小为2k，一块大小为128k，也就是一块包含64个页，一共256M，也就是有2048个块，256M需要多少28位来传送，但是只有8个I/O，所以要分多次传送，分几次呢？按照datasheet，要分五次。下面是网上找的存储结构图，我下载的datasheet里面没有这个图，但是交代了要分五次，每次怎么传，传的什么东西，都有介绍：
接着datasheet给出了各个引脚描述，在第8页的pin description，结合mini2440开发板的pcb 原理图，可以整理如下。
这里的引脚定义做了个表格如下：
信号编号 |
信号名称 |
信号功能描述 |
29-44 |
I/O0-I/O7 |
数据输入输出口，地址和数据总线（复用） |
7 |
R/B |
Read/busy output忙或者已准备 |
9 |
CE |
片选信号 |
16 |
CLE |
命令锁存，用在写操作时锁存写命令 |
17 |
ALE |
地址/数据锁存，在写时用来锁存地址或者数据 |
18 |
WE |
写有效使能，表示当前在写操作 |
8 |
RE |
读有效使能，表示当前正在读操作 |
6 |
SE |
悬空未知 |
13,16 |
VSS |
公共接地端 |
19 |
WP |
写保护，这里连接VDD表示允许正常读写 |
12,37 |
VCC |
器件工作电压输入端 |
再下面，第9页，一开始给出了一段描述，叫production introduction，也就是产品介绍，主要讲了使用了8位复用I/O是为了降低引脚，方便升级，然后各个指令需要几个周期，引脚的电平在读写时高低有何要求，写地址、数据、命令时，CE、WE信号必须为低电平，它们在 WE信号的上升沿被锁存。命令锁存使能信号CLE和地址锁存使能信号ALE用来区别IO引脚上传输的是命令还是地址，这个都可以自己去阅读。
下面给出了各个控制命令写入命令寄存器的格式：
所以我们会看到这些宏定义：
#defineCMD_READ1 0x00 //页读命令周期1
#defineCMD_READ2 0x30 //页读命令周期2
#defineCMD_READID 0x90 //读ID命令
#defineCMD_WRITE1 0x80 //页写命令周期1
#defineCMD_WRITE2 0x10 //页写命令周期2
#defineCMD_ERASE1 0x60 //块擦除命令周期1
#defineCMD_ERASE2 0xd0 //块擦除命令周期2
#defineCMD_STATUS 0x70 //读状态命令
#defineCMD_RESET 0xff //复位
#defineCMD_RANDOMREAD1 0x05 //随机读命令周期1
#defineCMD_RANDOMREAD2 0xE0 //随机读命令周期2
#defineCMD_RANDOMWRITE 0x85 //随机写命令
再下面，在第11页，给出了各个模式的时候，控制引脚的电平状态：
在后面给出了时序图，读写校验等的流程图，这里不多做赘述了。
二．S3C2440 and flash控制寄存器
S3c2440的nand flash控制器主要有以下6个，下表列出了其名称，作用，地址。
寄存器名称 |
地址 |
作用 |
NFCONF：配置寄存器 |
0x4E000000 |
设置NAND Flash的时序参数，设置数据位宽，设置是否支持其他大小的页等 |
NFCONT：控制寄存器 |
0x4E000004 |
使能NAND Flash控制器、使能控制引脚信号nCE、初始化ECC，锁定NAND Flash等功能 |
NFCMD：命令寄存器 |
0x4E000008 |
发送Flash操作命令 |
NFADDR：地址寄存器 |
0x4E00000C |
向Flash发送地址信号 |
NFDATA：数据寄存器 |
0x4E000010 |
读写此寄存器启动对NAND Flash的读写数据操作 |
NFSTAT：状态寄存器 |
0x4E000020 |
0：busy，1：ready |
一般，对于控制器来说，nand相当于一个外围设备，就像我们操作lcd一样，其实有点像，步骤大多都是配置，给命令，给地址，检测状态，读写数据，over。这里对nand flash的操作步骤总结如下：
第一步：设置NFCONF配置NAND Flash。
第一步：向NFCMD寄存器写入命令。
第三步：向NFADDR寄存器写入地址。
第四步：通过寄存器NFSTAT检测NAND Flash的状态。
第五步：通过NFDATA读写数据，并进行校验。
下面附上读操作的时序图，以及流程图，操作nand就是根据这两个图来进行细致的步骤，后面我们会用得到。
这篇帖子就分析到这里吧，有不正确的地方还请指出，大家共同进步。