s3c2440裸机-内存控制器(三-3、norflash编程之uboot中操作norflash)

前提：
norflash初始化正常，能够正常从nor上执行。

cpu总是从0地址读取指令执行程序。当cpu设置成nor启动时，0地址对应nor。cpu从nand启动时，0地址对应sram。

1.读取norFlash

我们将板子设为nor启动，那么0地址对应nor，我们先将uboot烧写到nor中。我们先看下这款NorFlash的手册，找到操作flash的命令表：

下面简单的举一些例子：

1）复位(reset)：

往任何一个地址写入F0即可。

2）读ID：

很多的Nor Flash可以配置成位宽16bit(Word)，位宽8bit(Byte)，我们这款norflash数据位宽为16bit。下面我们按照nor手册上的命令表尝试一下：

往地址555H写入AAH(解锁)

往地址2AAH写入55H(解锁)

往地址555H写入90H（命令）

读0地址得到厂家ID(C2H)

读1地址得到设备ID(22DAH或225BH)

退出读ID状态(给任意地址写F0H就可以了)

上面的地址是对于norflash的，那么我们CPU要怎么发送地址呢？

从上面原理图我们知道CPU和nor的地址是错位相连的，也就是：

比如：

那么可以看到cpu的地址实际相当于是nor地址左移了一位，那么比如要想给nor上的555H地址写入AAH,那么CPU要发出的地址应该为0x555<<1,也就是nor地址的2倍。

下面对在Nor Flash的操作，cpu的操作，U-BOOT上的操作进行比较，如下表：

我们读出厂家id为c2, 设备id为2249，和我们的nor手册上是一致的。我们发出f0命令，进行复位，这时读取的数据就不再是厂家id和设备id了，而是我们norflash中的实际的数据17 00 00 ea。

3）读数据：

前面我们说过, nor可以像ram一样的读，所以只要做好内存控制器的初始化工作就可以直接读了。

我们再用ue以16进制打开我们烧进去的uboot.bin，发现内容一样，说明我们从norflash中读出来的数据是正确的。

4）读属性：

通常内核里面要识别一个 Nor Flash 有两种方法：

一种是 jedec 探测，就是在内核里面事先定义一个数组，该数组里面放有不同厂家各个芯片的一些参数，探测的时候将 flash 的 ID 和数组里面的 ID 一一比较，如果发现相同的，就使用该数组的参数。 jedec 探测的优点就是简单，只要通过flash的数组编号，即可访问该款flash属性，缺点是如果内核要支持的 flash 种类很多，这个数组就会很庞大。

一种是 CFI(common flash interface)探测，就是直接发各种命令来读取芯片的信息，比如 ID、容量等，芯片本身就包含了电压有多大，容量有有多少等信息。

我们的这款norflash属于cfi探测，下面对在Nor Flash上操作，2440上操作，U-BOOT上进行cfi 探测（读取芯片信息）。
下图是进入cfi模式后的一些flash属性查找表，可以按照表格命令查询norflash的一些属性（容量、电压、block信息等）。

1.根据命令表往55H地址写入98H进入cfi模式

2.读取`qry`

3.获取属性

从测试结果我们看到容量为2^21=2M，Vcc最小提供电压是2.7v.

2.写norFlash

我们之前讲过norflash可以像内存一样，用md命令直接读取，不能像内存一样直接写，不信我们试试：

①我们在Nor Flash的0x10000的地址读数据;

由于我们的uboot只有162k,烧录到norflash后，norflash上的的0x100000地址还没有被写入数据，norflash的容量为2M(0~0x200000),所以读取NorFlash的0x10000的地址数据是0xffff...

②在Nor flash的10000的地址写数据下0x1234，然后在这个地址读数据;

③从上图我们验证了norflash可以像内存一样直接读，但不能像内存一样直接写，那么要怎样才能写norflash呢？

我们按照norflash手册上的命令表：

我们读取数据发现0x1234已被写入到地址0x100000.

④我们再次往0x100000地址处，写入0x5678;

这时我们发现0x100000地址处的数据不是0x5678，而是0x1230，为什么？

由于原来的数据已经是0x1234不是全0xffff，我们之前norflash原理中讲过只能将flash存储介质中的1变成0，不能将0变成1。所以在0x1234的基础上不去擦出直接继续去写0x5678是会有问题的。

0001 0010 0011 0100(0x1234)

0101 0110 0111 1000(0x5678)

----------------------------

0001 0010 0011 0000(0x1230)

所以flash写入前一定要先擦除。

⑤先擦除(参考Nor Flash芯片手册)

擦除后再读取发现数据就已经变成了0xffff,后面就可以进行写操作了。

⑥再写

现在数据就变成我们的0x5678了。

注意：在写norflash时，要注意不要写0地址或者是uboot所在的地址，这样写入后norflash上的uboot程序就被破坏了。比如本测试就是写了0x100000地址,这个地址在uboot之外。

问题拓展

1.基于jz2440开发板，用uboot发送md.w 0, md.w 2, md.w 4等偶地址命令能够读取norflash，但使用md.w 1, md.w 3,md.w 5就会出现死机，为什么？

由于我们的norflash是16bit数据位宽的，访问时要2byte对齐。如果不想以2byte为单位进行访问，那么要用uboot中用md.b 1,md.b 3这种单字节读取命令。

2.uboot中操作norflash进行擦写的时候能够解锁一次，擦写多次吗？

不能，每次擦写都要进行解锁动作。

3.uboot中擦除那么是以块（sector）为单位的，那么当进行擦除时发送的地址并不是以块对齐的，会有什么结果？

也能擦除成功，会根据地址范围确定在哪一个块中。