底层嵌入式之NOR FLASH编程

NOR FLASH_MX29LV160DBTI

NOR flash带有SRAM接口，有足够的地址引脚来寻址，可以很容易地存取其内部的每一个字节。
NOR flash是只读存储器，可以轻易的读，却不能够轻易的写。写NOR FLASH需要一些特定的命令。
MX29LV160DBTI NOR flash有21位地址线接口，16 位数据线接口。
NOR flash的容量一般都比较小，一般常见最大的也就只有32M.
NOR flash一般用来存一下内核，关键性的程序。
‘

MX29LV160DBTI的原理图如下
以上图为例来写一些基本的底层代码
注意：由上图可知CPU的A1接的是NOR FALSH的A0，所以在一些地址数据传输上需要注意一些地址的移位！

写出一些基本的指令传送，地址传送，数据传送的函数

#define NOR_FLASH_BASE  0  //根据你的NOR FALSH与CPU连接，片选信号而定，由于我的NOR FLASH片选信号接的是nGCS0，所以基地址为0void nor_write_word(unsigned int FLASH_base, unsigned int offset, unsigned int val) //向一个基本地址为FLASH_base的NORFALSH的offset地址写入data数据
{volatile unsigned short *p = (volatile unsigned short *)(NOR_FLASH_BASE  + (offset << 1));    //定义一个双字节指针P*p = val;
}
void nor_write(unsigned int offset, unsigned int data) //向一个NORFALSH的地址写入data数据
{nor_write_word(NOR_FLASH_BASE, offset, data);
}
unsigned int nor_read_word(unsigned int base, unsigned int offset)  //向一个基地址为base的NORFALSH的offset地址读出数据
{volatile unsigned short *p = (volatile unsigned short *)(base + (offset << 1));return *p;
}unsigned int nor_dat(unsigned int offset)//向NORFALSH的offset地址读出数据
{return nor_read_word(NOR_FLASH_BASE, offset);
}

了解NOR FLASH 的命令操作

我们可以根据数据手册查看NOR FLASH 的一般命令操作。（擦除，写，读，进入CFI模式等）

由上图可知，如果想要访问芯片的厂家ID，我们需要4周期的命令才可以访问出数据。
同理设备ID也需要四个周期的命令才可以访问出数据。可知道我们芯片设备ID为22C4。

进入NOR FLASH的CFI模式进行查询

我们可以根据NOR FLASH的数据手册，得到如何去查看厂家ID以及其他有关芯片的资料。（例如有多少个region，每个region含有多少个block，每个block有多大）。

以下就是查看NOR_FLASH 一些基本数据的代码：

void check_nor_flash(void)
{char str[4];unsigned int size;int regions, i;int region_info_base;int block_addr, blocks, block_size, j;int cnt;int vendor, device;//打印厂家ID、设备IDnor_cmd(0x555, 0xaa);    //解锁nor_cmd(0x2aa, 0x55); nor_cmd(0x555, 0x90);    //read id vendor = nor_dat(0);device = nor_dat(1);nor_cmd(0, 0xf0);        //reset nor_cmd(0x55, 0x98);  //进入cfi模式 str[0] = nor_dat(0x10);str[1] = nor_dat(0x11);str[2] = nor_dat(0x12);str[3] = '\0';printf("str = %s\n\r", str); //打印进入CFI模式的QRY//打印容量size = 1<<(nor_dat(0x27));printf("vendor id = 0x%x, device id = 0x%x, nor size = 0x%x, %dM\n\r", vendor, device, size, size/(1024*1024));//打印各个扇区的起始地址/* 名词解释:*    erase block region : 里面含有1个或多个block, 它们的大小一样* 一个nor flash含有1个或多个region* 一个region含有1个或多个block(扇区)* Erase block region information:*    前2字节+1    : 表示该region有多少个block *    后2字节*256  : 表示block的大小*/regions = nor_dat(0x2c);region_info_base = 0x2d;block_addr = 0;printf("Block/Sector start Address:\n\r");cnt = 0;for (i = 0; i < regions; i++){blocks = 1 + nor_dat(region_info_base) + (nor_dat(region_info_base+1)<<8);block_size = 256 * (nor_dat(region_info_base+2) + (nor_dat(region_info_base+3)<<8));region_info_base += 4;for (j = 0; j < blocks; j++){/* 打印每个block的起始地址 *///printf("0x%08x ", block_addr);printHex(block_addr);putchar(' ');cnt++;block_addr += block_size;if (cnt % 5 == 0)printf("\n\r");}}printf("\n\r");/* 退出CFI模式 */nor_cmd(0, 0xf0);
}

进行NOR FLASH的读数据操作

void read_nor_flash(void)
{unsigned int addr;volatile unsigned char *p;int i, j;unsigned char c;unsigned char str[16];/* 获得地址 */printf("Enter the address to read: ");addr = get_uint();p = (volatile unsigned char *)addr;printf("Data : \n\r");/* 长度固定为64 */for (i = 0; i < 4; i++){/* 每行打印16个数据 */for (j = 0; j < 16; j++){/* 先打印数值 */c = *p++;str[j] = c;printf("%02x ", c);}printf("   ; ");for (j = 0; j < 16; j++){/* 后打印字符 */if (str[j] < 0x20 || str[j] > 0x7e)  //不可视字符一律打印... putchar('.');elseputchar(str[j]);}printf("\n\r");}
}

结果如下：(下面应该是我打印的地址为0的第一块的数据，也就是程序由GCC编译器编译的最开始的汇编代码)

NOR FLASH的繁忙状态位

当我们在进行一些擦除或写操作时，NOR FALSH的擦写是需要时间的，我们可以根据等待状态位来判断是否擦除完成！芯片手册如下：

我们可以从芯片手册得知，当我在进行擦除和写操作时，数据位bit6一直在0和1之间切换（Toggling）
故可以根据这一特性写出一个等待擦除或写入完成的函数。

void wait_ready(unsigned int addr)
{unsigned int val;unsigned int pre;pre = nor_dat(addr>>1);val = nor_dat(addr>>1);while ((val & (1<<6)) != (pre & (1<<6))){pre = val;val = nor_dat(addr>>1);      }
}

进行NOR FLASH的擦除数据的操作

这里一定要注意硬件与NOR FLASH 的连接方式，因为之前的offset地址是基于NOR FLASH 的角度出发的
现在的地址是基于CPU的角度看到的，所以地址要右移1位！！！（CPU的A1 接的是NOR FLASH的A0 ）

void erase_nor_flash(void)
{unsigned int addr;/* 获得地址 */printf("Enter the address of sector to erase: ");addr = get_uint();printf("erasing ...\n\r");nor_cmd(0x555, 0xaa);    /* 解锁 */nor_cmd(0x2aa, 0x55); nor_cmd(0x555, 0x80);  /* erase sector */nor_cmd(0x555, 0xaa);    /* 解锁 */nor_cmd(0x2aa, 0x55); nor_cmd(addr>>1, 0x30);  /* 发出扇区地址 地址要右移一位 */wait_ready(addr);
}

进行NOR FLASH的写入数据的操作

void write_nor_flash(void)
{unsigned int addr;unsigned char str[100];int i, j;unsigned int val;/* 获得地址 */printf("Enter the address of sector to write: ");addr = get_uint();printf("Enter the string to write: ");gets(str);printf("writing ...\n\r");/* str[0],str[1]==>16bit * str[2],str[3]==>16bit */i = 0;j = 1;while (str[i] && str[j]){val = str[i] + (str[j]<<8);/* 烧写 */nor_cmd(0x555, 0xaa);   /* 解锁 */nor_cmd(0x2aa, 0x55); nor_cmd(0x555, 0xa0);     /* program */nor_cmd(addr>>1, val);/* 等待烧写完成 : 读数据, Q6无变化时表示结束 */wait_ready(addr);i += 2;j += 2;addr += 2;}val = str[i];/* 烧写 */nor_cmd(0x555, 0xaa);  /* 解锁 */nor_cmd(0x2aa, 0x55); nor_cmd(0x555, 0xa0);     /* program */nor_cmd(addr>>1, val);/* 等待烧写完成 : 读数据, Q6无变化时表示结束 */wait_ready(addr);
}

以上就是我对NOR FLASH 的所有总结了！！！
我采用的NOR FLASH 型号就是MX29LV160DBTI，容量为2M，有4个区域，每个区域有块，由于每个区域的块的数量是不一样的，我也没有认真去看（浪一下~~）。

第一篇博客就写完了！！可能有一些不足的地方，希望大神的批评和指导！！！