STM32F2通过fsmc控制nand flash的问题，请高手指教

只看该作者 · 2015-5-28 18:16

小弟初学者，最近在做fsmc控制nand flash来读写，flash用的是TC58NV型号的，可是一直都没调通，出现了以下问题
1. ID读出来，但是不正确
2. 建立，保持，高阻，等待时间不能调高，调高了就读不到任何数据了（包括ID，准备状态）
3. 数据无法读写
调了都两个多星期了，不想就这么不了了之，希望高手帮帮忙看看

void FSMC_NAND_Init(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

  FSMC_NANDInitTypeDef FSMC_NANDInitStructure;
  FSMC_NAND_PCCARDTimingInitTypeDef  p;

  RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOD | RCC_AHB1Periph_GPIOE | RCC_AHB1Periph_GPIOG | RCC_AHB1Periph_GPIOF , ENABLE);

  /*-- GPIO Configuration ------------------------------------------------------*/
  /* CLE, ALE, D0->D3, NOE, NWE and NCE2  NAND pin configuration  */

  RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_SYSCFG, ENABLE);
  RCC_AHB3PeriphClockCmd(RCC_AHB3Periph_FSMC,ENABLE);

  /* D0->D3,*/
  GPIO_PinAFConfig(GPIOD, GPIO_PinSource14 , GPIO_AF_FSMC);
  GPIO_PinAFConfig(GPIOD, GPIO_PinSource15 , GPIO_AF_FSMC);
  GPIO_PinAFConfig(GPIOD, GPIO_PinSource0 , GPIO_AF_FSMC);
  GPIO_PinAFConfig(GPIOD, GPIO_PinSource1 , GPIO_AF_FSMC);

/* D4->D7 NAND pin configuration  */
  GPIO_PinAFConfig(GPIOE, GPIO_PinSource7 , GPIO_AF_FSMC);
  GPIO_PinAFConfig(GPIOE, GPIO_PinSource8 , GPIO_AF_FSMC);
  GPIO_PinAFConfig(GPIOE, GPIO_PinSource9 , GPIO_AF_FSMC);
  GPIO_PinAFConfig(GPIOE, GPIO_PinSource10 , GPIO_AF_FSMC);

  /*-- GPIO Configuration ------------------------------------------------------*/
  /* */
  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0 | GPIO_Pin_1 |GPIO_Pin_14 | GPIO_Pin_15;

  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;//GPIO_Speed_100MHz;
  GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;
  GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd  = GPIO_PuPd_UP;

  GPIO_Init(GPIOD, &GPIO_InitStructure);

  /**/
  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin =  GPIO_Pin_7 | GPIO_Pin_8 | GPIO_Pin_9 | GPIO_Pin_10;
  GPIO_Init(GPIOE, &GPIO_InitStructure);


  /*CLE, ALE*/
  GPIO_PinAFConfig(GPIOD, GPIO_PinSource11 , GPIO_AF_FSMC);
  GPIO_PinAFConfig(GPIOD, GPIO_PinSource12 , GPIO_AF_FSMC);

  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin =  GPIO_Pin_11 | GPIO_Pin_12;
  GPIO_Init(GPIOD, &GPIO_InitStructure);

  /*NOE, NWE*/
  GPIO_PinAFConfig(GPIOD, GPIO_PinSource4 , GPIO_AF_FSMC);
  GPIO_PinAFConfig(GPIOD, GPIO_PinSource5 , GPIO_AF_FSMC);

  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin =  GPIO_Pin_4 | GPIO_Pin_5;
  GPIO_Init(GPIOD, &GPIO_InitStructure);

  /*FSMC_NWAIT*/
  //GPIO_PinAFConfig(GPIOD, GPIO_PinSource6 , GPIO_AF_FSMC);
  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN;
  GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_OD;//GPIO_OType_PP;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;//GPIO_Speed_100MHz;
  GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;
  GPIO_Init(GPIOD, &GPIO_InitStructure);

/*INT2*/
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN;
  GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_OD;//GPIO_OType_PP;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;//GPIO_Speed_100MHz;
  GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;
  GPIO_Init(GPIOG, &GPIO_InitStructure);

      /* Æ¬Ñ¡½Å */
  //GPIO_PinAFConfig(GPIOG, GPIO_PinSource9 , GPIO_AF_FSMC);
  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;//GPIO_Pin_9;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;//GPIO_Mode_OUT;
  GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;//GPIO_Speed_100MHz;
  GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;
  GPIO_Init(GPIOG, &GPIO_InitStructure);

  /*-- FSMC Configuration ------------------------------------------------------*/
// p.FSMC_SetupTime = 0xf1;
// p.FSMC_WaitSetupTime = 0xf3;
// p.FSMC_HoldSetupTime = 0xf2;
// p.FSMC_HiZSetupTime = 0xf1;

p.FSMC_SetupTime = 0x1;
p.FSMC_WaitSetupTime = 0x4;
p.FSMC_HoldSetupTime = 0x1;
p.FSMC_HiZSetupTime = 0x2;

  FSMC_NANDInitStructure.FSMC_Bank = FSMC_Bank3_NAND;
  FSMC_NANDInitStructure.FSMC_Waitfeature = FSMC_Waitfeature_Disable;
  FSMC_NANDInitStructure.FSMC_MemoryDataWidth = FSMC_MemoryDataWidth_8b;
  FSMC_NANDInitStructure.FSMC_ECC = FSMC_ECC_Enable;
  FSMC_NANDInitStructure.FSMC_ECCPageSize = FSMC_ECCPageSize_512Bytes;
  FSMC_NANDInitStructure.FSMC_TCLRSetupTime = 0x00;//0xa1;
  FSMC_NANDInitStructure.FSMC_TARSetupTime = 0x00;//0x15;
  FSMC_NANDInitStructure.FSMC_CommonSpaceTimingStruct = &p;
  FSMC_NANDInitStructure.FSMC_AttributeSpaceTimingStruct = &p;

  FSMC_NANDInit(&FSMC_NANDInitStructure);

  /* FSMC NAND Bank Cmd Test */
  FSMC_NANDCmd(FSMC_Bank3_NAND, ENABLE);
}

只看该作者 · 2015-5-28 18:17

顶一个，希望高手帮帮忙

3万 · 2015-5-28 19:17

最好用示波器看下时序；
和DATASHEET比是否正确；
也不排除硬件问题；

只看该作者 · 2015-5-28 20:08

2通道的示波器够呛

只看该作者 · 2015-5-29 16:54

检查下命令是否正确,不同型号和不同容量都会不一样

只看该作者 · 2015-12-25 17:37

你最后问题解决了么？我也遇到同样的问题了。读出的ID是FF

1万 · 2015-12-25 22:00

本文原创于观海听涛，原作者版权所有，转载请注明出处。
近几天开发项目需要用到STM32驱动NAND FLASH，但由于开发板例程以及固件库是用于小页（512B），我要用到的FLASH为1G bit的大页（2K），多走了两天弯路。以下笔记将说明如何将默认固件库修改为大页模式以驱动大容量NAND，并作驱动。

本文硬件：控制器：STM32F103ZET6，存储器：HY27UF081G2A

首先说一下NOR与NAND存储器的区别，此类区别网上有很多，在此仅大致说明：

1、Nor读取速度比NAND稍快
2、Nand写入速度比Nor快很多
3、NAND擦除速度（4ms）远快于Nor（5s）
4、Nor 带有SRAM接口，有足够的地址引脚来寻址，可以很轻松的挂接到CPU地址和数据总线上，对CPU要求低
5、NAND用八个（或十六个）引脚串行读取数据，数据总线地址总线复用，通常需要CPU支持驱动，且较为复杂
6、Nor主要占据1-16M容量市场，并且可以片内执行，适合代码存储
7、NAND占据8-128M及以上市场，通常用来作数据存储
8、NAND便宜一些
9、NAND寿命比Nor长
10、NAND会产生坏块，需要做坏块处理和ECC
更详细区别请继续百度，以上内容部分摘自神舟三号开发板手册

下面是NAND的存储结构：

由此图可看出NAND存储结构为立体式
正如硬盘的盘片被分为磁道，每个磁道又分为若干扇区，一块nand flash也分为若干block，每个block分为如干page。一般而言，block、page之间的关系随着芯片的不同而不同。
需要注意的是，对于flash的读写都是以一个page开始的，但是在读写之前必须进行flash的擦写，而擦写则是以一个block为单位的。
我们这次使用的HY27UF081G2A其PDF介绍：
Memory Cell Array
= (2K+64) Bytes x 64 Pages x 1,024 Blocks
由此可见，该NAND每页2K，共64页，1024块。其中：每页中的2K为主容量Data Field，64bit为额外容量Spare Field。Spare Field用于存贮检验码和其他信息用的，并不能存放实际的数据。由此可算出系统总容量为2K*64*1024=134217728个byte，即1Gbit。
NAND闪存颗粒硬件接口：

由此图可见，此颗粒为八位总线，地址数据复用，芯片为SOP48封装。

软件驱动：（此部分写的是伪码，仅用于解释含义，可用代码参见附件）
主程序：

#define BUFFER_SIZE       0x2000 //此部分定义缓冲区大小，即一次写入的数据
#define NAND_HY_MakerID    0xAD //NAND厂商号
#define NAND_HY_DeviceID 0xF1 //NAND器件号
  /*配置与SRAM连接的FSMC BANK2 NAND*/
  NAND_Init();
  /*读取Nand Flash ID并打印*/
  NAND_ReadID(&NAND_ID);
复制代码

Tips:NAND器件的ID包含四部分：
1st Manufacturer Code
2nd Device Identifier
3rd Internal chip number, cell Type, Number of Simultaneously Programmed
pages.
4th Page size, spare size, Block size, Organization
if((NAND_ID.Maker_ID == NAND_HY_MakerID) && (NAND_ID.Device_ID == NAND_HY_DeviceID)) //判断器件符合
  {
/*设置NAND FLASH的写地址*/
WriteReadAddr.Zone = 0x00;
WriteReadAddr.Block = 0x00;
WriteReadAddr.Page = 0x05;
/*擦除待写入数据的块*/
status = NAND_EraseBlock(WriteReadAddr);  //写入前必须擦出
/*将写Nand Flash的数据BUFFER填充为从0x25开始的连续递增的一串数据 */
Fill_Buffer(TxBuffer, BUFFER_SIZE , 0x25);  //填充数据以测试
/*将数据写入到Nand Flash中。WriteReadAddr:读写的起始地址*/
status = NAND_WriteSmallPage(TxBuffer, WriteReadAddr, PageNumber); //主要写入函数，此部分默认为小页需要修改
/*从Nand Flash中读回刚写入的数据。riteReadAddr:读写的起始地址*/
status = NAND_ReadSmallPage (RxBuffer, WriteReadAddr, PageNumber); //读取主要函数，也需要修改

/*判断读回的数据与写入的数据是否一致*/
for(j = 0; j < BUFFER_SIZE; j++)
{
   if(TxBuffer[j] != RxBuffer[j])
   {
      WriteReadStatus++;
   }
}

if (WriteReadStatus == 0)
{
   printf("\n\r Nand Flash读写访问成功");
   GPIO_ResetBits(GPIO_LED, DS2_PIN);
}
else
{
   printf("\n\r Nand Flash读写访问失败");
printf("0x%x",WriteReadStatus);

   GPIO_ResetBits(GPIO_LED, DS3_PIN);

}
  }
  else
  {
   printf("\n\r 没有检测到Nand Flash的ID");
   GPIO_ResetBits(GPIO_LED, DS4_PIN);
  }
复制代码
fsmc_nand.c文件：
void NAND_Init(void)
{
  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
  FSMC_NAND_PCCARDTimingInitTypeDef  p;
  FSMC_NANDInitTypeDef FSMC_NANDInitStructure;

  /*FSMC总线使用的GPIO组时钟使能*/
  RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOD | RCC_APB2Periph_GPIOE |
                     RCC_APB2Periph_GPIOF | RCC_APB2Periph_GPIOG, ENABLE);

/*FSMC CLE, ALE, D0->D3, NOE, NWE and NCE2初始化，推挽复用输出*/
  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin =  GPIO_Pin_11 | GPIO_Pin_12 | GPIO_Pin_14 | GPIO_Pin_15 |
                              GPIO_Pin_0 | GPIO_Pin_1 | GPIO_Pin_4 | GPIO_Pin_5 |
                              GPIO_Pin_7;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
  GPIO_Init(GPIOD, &GPIO_InitStructure);
  /*FSMC数据线FSMC_D[4:7]初始化，推挽复用输出*/
  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_7 | GPIO_Pin_8 | GPIO_Pin_9 | GPIO_Pin_10;
  GPIO_Init(GPIOE, &GPIO_InitStructure);
  /*FSMC NWAIT初始化，输入上拉*/
  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;
  GPIO_Init(GPIOD, &GPIO_InitStructure);
  /*FSMC INT2初始化，输入上拉*/
  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6;
  GPIO_Init(GPIOG, &GPIO_InitStructure);
  /*--------------FSMC 总线存储器参数配置------------------------------*/
  p.FSMC_SetupTime = 0x1;       //建立时间
  p.FSMC_WaitSetupTime = 0x3;    //等待时间
  p.FSMC_HoldSetupTime = 0x2;    //保持时间
  p.FSMC_HiZSetupTime = 0x1;    //高阻建立时间
  FSMC_NANDInitStructure.FSMC_Bank = FSMC_Bank2_NAND; //使用FSMC BANK2
  FSMC_NANDInitStructure.FSMC_Waitfeature = FSMC_Waitfeature_Enable; //使能FSMC的等待功能
  FSMC_NANDInitStructure.FSMC_MemoryDataWidth = FSMC_MemoryDataWidth_8b; //NAND Flash的数据宽度为8位
  FSMC_NANDInitStructure.FSMC_ECC = FSMC_ECC_Enable;                //使能ECC特性
  FSMC_NANDInitStructure.FSMC_ECCPageSize = FSMC_ECCPageSize_2048Bytes; //ECC页大小2048
  FSMC_NANDInitStructure.FSMC_TCLRSetupTime = 0x00;
  FSMC_NANDInitStructure.FSMC_TARSetupTime = 0x00;
  FSMC_NANDInitStructure.FSMC_CommonSpaceTimingStruct = &p;
  FSMC_NANDInitStructure.FSMC_AttributeSpaceTimingStruct = &p;
  FSMC_NANDInit(&FSMC_NANDInitStructure);
  /*!使能FSMC BANK2 */
  FSMC_NANDCmd(FSMC_Bank2_NAND, ENABLE);
}
复制代码
void NAND_ReadID(NAND_IDTypeDef* NAND_ID)
{
  uint32_t data = 0;
  /*!< Send Command to the command area */
  *(__IO uint8_t *)(Bank_NAND_ADDR | CMD_AREA) = 0x90;
  *(__IO uint8_t *)(Bank_NAND_ADDR | ADDR_AREA) = 0x00;
/*!< Sequence to read ID from NAND flash */
data = *(__IO uint32_t *)(Bank_NAND_ADDR | DATA_AREA);
NAND_ID->Maker_ID = ADDR_1st_CYCLE (data);//四个周期读取四个ID
NAND_ID->Device_ID  = ADDR_2nd_CYCLE (data);
NAND_ID->Third_ID = ADDR_3rd_CYCLE (data);
NAND_ID->Fourth_ID  = ADDR_4th_CYCLE (data);
}
复制代码
uint32_t NAND_WriteSmallPage(uint8_t *pBuffer, NAND_ADDRESS Address, uint32_t NumPageToWrite)
{//传入参数：写入数据，写入初始地址，要写几页
  uint32_t index = 0x00, numpagewritten = 0x00, addressstatus = NAND_VALID_ADDRESS;
  uint32_t status = NAND_READY, size = 0x00;
  while((NumPageToWrite != 0x00) && (addressstatus == NAND_VALID_ADDRESS) && (status == NAND_READY))
  {
/*!< Page write command and address */
*(__IO uint8_t *)(Bank_NAND_ADDR | CMD_AREA) = NAND_CMD_AREA_A;
*(__IO uint8_t *)(Bank_NAND_ADDR | CMD_AREA) = NAND_CMD_WRITE0;
*(__IO uint8_t *)(Bank_NAND_ADDR | ADDR_AREA) = 0x00;
*(__IO uint8_t *)(Bank_NAND_ADDR | ADDR_AREA) = 0x00;//添加此句
*(__IO uint8_t *)(Bank_NAND_ADDR | ADDR_AREA) = ADDR_1st_CYCLE(ROW_ADDRESS);
*(__IO uint8_t *)(Bank_NAND_ADDR | ADDR_AREA) = ADDR_2nd_CYCLE(ROW_ADDRESS);
// *(__IO uint8_t *)(Bank_NAND_ADDR | ADDR_AREA) = ADDR_3rd_CYCLE(ROW_ADDRESS);//原版有此句
/*!< Calculate the size */
size = NAND_PAGE_SIZE + (NAND_PAGE_SIZE * numpagewritten);//统计写入数目
/*!< Write data */
for(; index < size; index++)
{
   *(__IO uint8_t *)(Bank_NAND_ADDR | DATA_AREA) = pBuffer[index];
}

*(__IO uint8_t *)(Bank_NAND_ADDR | CMD_AREA) = NAND_CMD_WRITE_TRUE1;
/*!< Check status for successful operation */
status = NAND_GetStatus();

if(status == NAND_READY)
{
   numpagewritten++;
   NumPageToWrite--;
   /*!< Calculate Next small page Address */
   addressstatus = NAND_AddressIncrement(&Address);
}
  }

  return (status | addressstatus);
}
复制代码

读取函数同理修改
uint32_t NAND_EraseBlock(NAND_ADDRESS Address)
{
  *(__IO uint8_t *)(Bank_NAND_ADDR | CMD_AREA) = NAND_CMD_ERASE0;
  *(__IO uint8_t *)(Bank_NAND_ADDR | ADDR_AREA) = ADDR_1st_CYCLE(ROW_ADDRESS);
  *(__IO uint8_t *)(Bank_NAND_ADDR | ADDR_AREA) = ADDR_2nd_CYCLE(ROW_ADDRESS);
//  *(__IO uint8_t *)(Bank_NAND_ADDR | ADDR_AREA) = ADDR_3rd_CYCLE(ROW_ADDRESS);//两次即可
  *(__IO uint8_t *)(Bank_NAND_ADDR | CMD_AREA) = NAND_CMD_ERASE1;
  return (NAND_GetStatus());
}
复制代码

fsmc_nand.h文件：
#define NAND_PAGE_SIZE          ((uint16_t)0x0800) /* 512 bytes per page w/o Spare Area *///每页2K
#define NAND_BLOCK_SIZE          ((uint16_t)0x0040) /* 32x512 bytes pages per block *///64个页
#define NAND_ZONE_SIZE          ((uint16_t)0x0400) /* 1024 Block per zone *///1024个快
#define NAND_SPARE_AREA_SIZE    ((uint16_t)0x0040) /* last 16 bytes as spare area */
#define NAND_MAX_ZONE             ((uint16_t)0x0001) /* 4 zones of 1024 block */
复制代码

修改完即可实现512B至2K每页的变更

1万 · 2015-12-25 23:29

这个从来没用过外置的闪存呢，挂在到这个总线上，直接就可以操作了吗？

STM32F2通过fsmc控制nand flash的问题，请高手指教

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