AT32驱动NAND FLASH（以H27U1G8F2B为例）

发表于 2021-6-28 19:20

本帖最后由林堪堪于 2021-12-24 16:22 编辑

H27U1G8F2B，是一款存储容量1Gbit（128M*8bit）的NAND FLASH。
1、H27U1G8F2B存储架构和地址分配如下图：
存储架构：分为page，block，device几个等级；
地址分配：分为列地址（也就是byte地址--A0~A11）和行地址（也就是page地址--A12~A17和block地址--A18~A27）

2、AT32 XMC的NAND接口：
XMC的NAND接口分为8bit和16bit。这两者的差异仅在于data线是8/16 pin。具体如下表：

3、NAND FLASH的一些常用命令，如读、写、擦除。
NANDFLASH读写只有异步复用模式，没有地址线。读/写均需要特定命令。和NOR FLASH一样，写入数据前需要先擦除需要写入地址所在的块。读/写单位为page；擦除最小单位为block。具体命令见下表：

常用命令的时序如下：

4、关于ECC纠错码
AT32的XMC BANK2/3各有一个ECC计算模块，可以在读/写一个ECCpage后生成一个ECC码，并存储在ECC结果寄存器（XMC_BK2/3ECC）。用户向NAND FLASH写数据时，可将ECC码写入NAND FLASH的spare区域，并在读取数据时读出spare区域的ECC码。后通过软件利用这两个ECC码进行一定的计算，可以矫正1 bit的错误并且检测出2 bit的错误（2bit以上错误不一定能检测）。以下为ECC操作步骤(以H27U1G8F2B为例)：

写：
①初始化XMC，其中设置ECCpage= 512byte（ECCPGSIZE[2:0] = 01）；
②写数据：使能ECC（ECCEN=1）往NAND FLASH写一组长度为512byte的数据等待FIFO空（FIFOE=0）读取ECC结果寄存器失能ECC(ECCEN=0)。（此操作重复4次，以发送2048byte数据和得到4个ECC值）；
③写spare区域：将②步骤读取的4个ECC值写入spare区域。
按下图位置发送：64byte的spare区域的第[8:11],[24:26],[40:42],[56:58]byte。其他位置数据不做更改（0xFF）。
下图为SAMSUNG提供的一个page大小为2k+64byte的spare格式模板：（笔者搜索了网络上关于spare区域的格式，似乎没有一个行业标准，只找到了这个三星的spare区域格式定义。这个区域应该是可以使用者自行定义的。这里的示例也是按照三星的这个标准来读写spare区域的。）

读：
①初始化XMC（同写操作）；
②读数据：使能ECC（ECCEN=1）从NAND FLASH读一组长度为512byte的数据等待FIFO空（FIFOE=0）读取ECC结果寄存器失能ECC(ECCEN=0)。（此操作重复4次，以接收2048byte数据和得到4个ECC值）；
③读取spare区域：继续读取64byte数据，并摘取ECC段。
④将spare区域读取的ECC码与ECC结果寄存器读取的ECC码进行比较。
--如果一样则数据正确；
--如果不一样则可使用软件利用这两个ECC码，通过一定计算纠正1bit的数据/检测出2bit的错误。（更多的错误无法定位和检测，用户可选择丢弃此page数据）
另外，根据ECCpage配置大小的不同，ECC结果寄存器的有效位数不同，详见下表：

ECC的简单操作demo见附件（就是AT官方BSP包含的ECC demo，需要的话可以去AT官网下载整个bsp，有更完整的NAND相关demo）

发表于 2021-7-1 08:39

MCU外挂NAND，主要是坏块管理不好做。

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