经过UBOOT初步的移植,Linux内核初步的移植,Linux内核总线设备模型的分析,等一系列

痛苦的折腾,目的就是想更好的来分析下NANDFLASH的驱动。。大概一共历经了半个月

的时间,慢慢的对NANDFLASH驱动程序有感觉了。。。

一、MTD体系结构：Linux内核提供MTD子系统来建立FLASH针对Linux的统一、抽象接口。MTD将文件系统与底层的FLASH存储器进行隔离。

      引入MTD后Linux系统中对FLASH的设备驱动分为4层

   

设备节点：用户在/dev目录下使用mknod命令建立MTD字符设备节点(主设备号为90)，或者MTD块设备节点(主设备号为31)，使用该设备节点即可访问MTD设备。

MTD设备层：基于MTD原始设备层，系统将MTD设备可以定义为MTD字符(在/mtd/mtdchar.c中实现,设备号90)和MTD块设备(在/mtd/mtdblock.c中实现,设备号31)。

MTD原始设备层：MTD原始设备层由两部分构成，一部分是MTD原始设备的通用代码，另一部分是各个特定Flash的数据，如分区。

                主要构成的文件有：

                     drivers/mtd/mtdcore.c支持mtd字符设备

                     driver/mtd/mtdpart.c支持mtd块设备

Flash硬件驱动层： Flash硬件驱动层负责对Flash硬件的读、写和擦除操作。MTD设备的Nor Flash芯片驱动位于drivers/mtd/chips/子目录下，Nand Flash芯片的驱动则位于drivers/mtd/nand/子目录下。

二、Linux内核中基于MTD的NANDFLASH驱动代码布局：

上面这些内容我是Copy别人的我觉得写得太好了,因为一开始我真的很迷茫,在nand目录下有那么多的文件,到底哪个是值得我读的.我真的不值得,读了这个大神的博客后对NANDDLASH的驱动我不再是那么的迷茫。

三、NANDFLASH的硬件特性

要想读懂后面Linux系统中对NANDFLASH硬件驱动代码,了解NANDFLASH的硬件特性这是再好不过的。

1、NANDFLASH的内部布局

   

2、Nand Flash的物理存储单元的阵列组织结构(以开发板上的K9F2G08为例)

   

        K9F2G08的大小是256M

    a)block:"Block是Nand Flash的擦除操作的基本/最小单位",一片NANDFLASH(chip)由很多块

(block)组成,块的大小一般是 128KB， 256KB，512KB，此处是 128KB。。其他的小于 128KB 的，

比如 64KB称之为small block的Nand Flash。

    b)page:"page是读写操作的最小单位",每一个block里面包又含了许多page(页),每个页的大小，

对于现在常见的Nand Flash多数是2KB，最新的Nand Flash的是4KB、8KB等，这类的页大小大于

2KB的NandFlash，被称作 big block的 Nand Flash，对应的发读写命令地址，一共 5个周期(cycle)，

而老的 Nand Flash，页大小是 256B，512B，，这类的 Nand Flash被称作 small block的nandflash

地址周期只有4个。

    c)oob:每一个页，对应还有一块区域，叫做空闲区域（spare area）/冗余区域(redundant area)而
Linux 系统中，一般叫做 OOB（Out Of Band），这个区域，是最初基于Nand Flash的硬件特
性：数据在读写时候相对容易错误，所以为了保证数据的正确性，必须要有对应的检测和纠
错机制，此机制被叫做 EDC(Error Detection Code)/ECC（Error Code Correction, 或者  Error
Checking and Correcting），所以设计了多余的区域，用于放置数据的校验值。
Oob 的读写操作，一般是随着页的操作一起完成的，即读写页的时候，对应地就读写了 oob。 
关于 oob具体用途，总结起来有：
   1、 标记是否是坏快
   2、存储ECC数据
   3、存储一些和文件系统相关的数据。如 jffs2 就会用到这些空间存储一些特定信息，
   4、而yaffs2 文件系统，会在 oob中，存放很多和自己文件系统相关的信息。

3、K9F2G08的引脚定义

   

      IO7~IO0:用于输入地址/数据/命令，输出数据。

    CLE：命令锁存使能位,在发送命令之前要先将模式寄存器中设置CLE使能(高电平有效)。

    ALE：地址锁存使能位,在发送地址之前,要先将模式寄存器中设置ALE使能(高电平有效)。

    CE：(nFCE)芯片的片选信号,操作nandflash前应该拉低该位使之选中该芯片。

    RE：(nFRE)读使能,低电平有效,读之前使CE有效。

    WE：(nFWE)写使能,低电平有效,写之前必须使WE有效。

    WP：写保护低电平有效

    R/B：(R/nB)Ready/Busy Output,就绪/忙,主要用于在发送完编程/擦除命令后,检测这些操作是
否完成,忙,表示编程/擦除操作仍在进行中,就绪表示操作完成。(其中就绪：高电平,忙：低电平)。