S3C2440内部集成了一个Nand flash操控器。S3C2440的Nand flash操控器包含了如下的特性：
l 一个引导发动单元
l Nand Flash存储器接口，支撑8位或16位的每页巨细为256字，512字节，1K字和2K字节的Nand flash
l 软件形式：用户能够直接拜访Nand Flash存储器，此特性能够用于Nand Flash存储器的读、擦除和编程。
l S3C2440支撑8/16位的Nand Flash存储器接口总线
l 硬件ECC生成，检测和指示(软件纠错)。
l Steppingstone接口，支撑大/小端形式的按字节/半字/字拜访。
我用的开发板是天嵌的TQ2440，板子用到的Nand Flash是Samsung公司的K9F2G08U0A，它是8位的Nand flash。本文只介绍Nand Flash的电路原理和Nand Flash的读、写、擦除等根本操作，暂不触及Nand Flash发动程序的问题。
Nand Flash的电路衔接如图 1所示：
图 1 Nand Flash电路原理
上图的左面为K9F2G08U0A与2440的衔接图，原理方面就不多介绍，去看看datasheet估量就懂得了，右边的部分是S3C2440的Nand操控器的装备。装备引脚NCON，GPG13，GPG14和GPG15用来设置Nand Flash的根本信息，Nand操控器经过读取装备引脚的状况获取外接的Nand Flash的装备信息，图 2是这四个装备引脚的界说：
图 2 Nand操控装备引脚信息
因为K9F2G08U0A的总线宽度为8位，页巨细为2048字节，需求5个寻址指令，所以NCON、GPG13和GPG14应该接高电平，GPG15应该接低电平。
K9F2G08U0A没有地址或数据总线，只需8个IO口，这8个IO口用于传输指令、地址和数据。K9F2G08U0A主要以page（页）为单位进行读写，以block（块）为单位进行擦除。每一页中又分为main区和spare区，main区用于正常数据的存储，spare区用于存储一些附加信息，如块好坏的符号、块的逻辑地址、页内数据的ECC校验和等。K9F2G08U0A的存储阵列如图 3所示：
图 3 K9F2G08U0A内部存储阵列
由上图，咱们能够知道：K9F2G08U0A的一页为（2K＋64）字节（2K表明的是main区容量， 64表明的是spare区容量），它的一块为64页，而整个设备包含了2048个块。这样算下来一共有2112M位容量，假如只算main区容量则有256M字节（即256M×8位）。
图 4 K9F2G08U0A地址序列
要完结用8个IO口来要拜访这么大的容量，如图 4所示：K9F2G08U0A规则了用5个周期来完结。第一个周期拜访的地址为A0~A7；第二个周期拜访的地址为A8~A11，它作用在IO0~IO3上，而此刻IO4~IO7有必要为低电平；第三个周期拜访的地址为A12~A19；第四个周期拜访的地址为A20~A27；第五个周期拜访的地址为A28，它作用在IO0上，而此刻IO1~IO7有必要为低电平。前两个周期传输的是列地址，后三个周期传输的是行地址。经过剖析可知，列地址是用于寻址页内空间，行地址用于寻址页，假如要直接拜访块，则需求从地址A18开端。因为一切的指令、地址和数据全部从8位IO口传输，所以Nand flash界说了一个指令集来完结各种操作。有的操作只需求一个指令（即一个周期）即可，而有的操作则需求两个指令（即两个周期）来完结。K9F2G08U0A的指令阐明如图 5所示：
图 5 K9F2G08U0A指令表
为了方便运用，咱们宏界说了K9F2G08U0A的常用指令
#define CMD_READ10x00 //页读指令周期1
#define CMD_READ20x30 //页读指令周期2
#define CMD_READID 0x90 //读ID指令
#define CMD_WRITE1 0x80 //页写指令周期1
#define CMD_WRITE2 0x10 //页写指令周期2
#define CMD_ERASE1 0x60 //块擦除指令周期1
#define CMD_ERASE2 0xd0 //块擦除指令周期2
#define CMD_STATUS0x70 //读状况指令
#define CMD_RESET0xff //复位
#define CMD_RANDOMREAD1 0x05 //随意读指令周期1
#define CMD_RANDOMREAD2 0xE0 //随意读指令周期2
#define CMD_RANDOMWRITE 0x85 //随意写指令
接下来介绍几个Nand Flash操控器的寄存器。Nand Flash操控器的寄存器主要有NFCONF（Nand Flash装备寄存器），NFCONT（Nand Flash操控寄存器），NFCMMD（Nand Flash指令集寄存器），NFADDR（Nand Flash地址集寄存器），NFDATA（Nand Flash数据寄存器），NFMECCD0/1（Nand Flash的main区ECC寄存器），NFSECCD（Nand Flash的spare区ECC寄存器），NFSTAT（Nand Flash操作状况寄存器），NFESTAT0/1（Nand Flash的ECC状况寄存器），NFMECC0/1（Nand Flash用于数据的ECC寄存器），以及NFSECC（Nand Flash用于IO的ECC寄存器）。
（1）NFCONF:2440的NFCONF寄存器是用来设置NAND Flash的时序参数TACLS、TWRPH0、TWRPH1。装备寄存器的[3:0]是只读位，用来指示外部所接的Nand Flash的装备信息，它们是由装备引脚NCON，GPG13，GPG14和GPG15所决议的（比方说K9F2G08U0A的装备为NCON、GPG13和GPG14接高电平，GPG15接低电平，所以[3:0]位状况应该是1110）。
（2）NFCONT：用来使能/制止NAND Flash操控器、使能/制止操控引脚信号nFCE、初始化ECC。它还有其他功用，在一般的运用顶用不到，比方确定NAND Flash。
（3）NFCMMD：关于不同类型的Flash，操作指令一般不一样。参阅前面介绍的K9F2G08U0A指令序列。
（4）NFADDR:当写这个寄存器时，它将对Flash宣布地址信号。只用到低8位来传输，所以需求分次来写入一个完好的32位地址，K9F2G08U0A的地址序列在图4现已做了具体阐明。
（5）NFDATA:只用到低8位，读、写此寄存器将发动对NAND Flash的读数据、写数据操作。
（6）NFSTAT:只用到位0，用来检测NAND是否准备好。0：busy，1：ready。
NFCONF寄存器运用TACLS、TWRPH0、TWRPH1这3个参数来操控NAND Flash信号线CLE/ALE与写操控信号nWE的时序联系，它们之间的联系如图6和图7所示：
图6 CLE/ALE时序图
图7 nWE和nRE时序图
TACLS为CLE/ALE有用到nWE有用之间的持续时刻，TWRPH0为nWE的有用持续时刻，TWRPH1为nWE无效到CLE/ALE无效之间的持续时刻，这些时刻都是以HCLK为单位的。经过查阅K9F2G08U0A的数据手册，咱们能够找到并核算与S3C2440相对应的时序：K9F2G08U0A中的Twp与TWRPH0相对应，Tclh与TWRPH1相对应， TACLS应该是与Tcls相对应。K9F2G08U0A给出的都是最小时刻， 2440只需满意它的最小时刻即可。TACLS、TWRPH0、TWRPH1这三个变量取值大一些会更稳妥，在这里，这三个值别离取1，2和0。
