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- /*
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- *
- * 模块名称 : NAND Flash驱动模块
- * 文件名称 : bsp_nand.c
- * 版 本 : V1.3
- * 说 明 : 提供NAND Flash (HY27UF081G2A, 8bit 128K字节 大页)的底层接口函数。【安富莱原创】
- *
- * 修改记录 :
- * 版本号 日期 作者 说明
- * V1.0 2013-02-01 armfly 正式发布
- * V1.1 2014-05-02 armfly 增加512MB型号: H27U4G8F2DTR,
- * (1) 增加 NAND_ReadONFI() 函数;
- * (2) 增加 NAND_ReadParamPage() 函数;
- * (3) 解决 NAND_IsFreeBlock(uint32_t _ulBlockNo) 函数的BUG。
- * (4) 解决 FSMC_NAND_PageCopyBack() 和 FSMC_NAND_PageCopyBackEx(), A18必须相同的BUG
- * (5) 修改 NAND_FindFreeBlock(), 增加形参,查找奇数或偶数块号
- * (6) 修改 打印坏块的函数,增加标识 1 表示已用块 0 表示空闲块
- * (7) NAND_MarkUsedBlock() 调用的地方给的形参不对。 ulPhyPageNo / NAND_BLOCK_SIZE
- * V1.2 2015-07-23 armfly 增加函数 uint8_t NAND_GetBlockInfo(void); 方便LCD显示。
- * V1.3 2015-08-04 armfly 增加对 H27U1G8F2BTR 芯片的支持。
- *
- * Copyright (C), 2015-2016, 安富莱电子 www.armfly.com
- *
- *********************************************************************************************************
- */
- #include "nandflash.h"
- #include "string.h"
- #include "stdio.h"
- #include "bsp_fsmc_nandflash.h"
- #include "stm32f2xx_hal_nand.h"
- /* 定义调试打印语句,用于排错 */
- #define printf_err printf
- //#define printf_err(...)
- //#define printf_ok printf
- #define printf_ok(...)
- #define flag
- #define WRITE_PAGE_VERIFY_EN /* 写 page 数据时校验 */
- /*
- 如果在IAR或KEIL的编辑器中阅读,请将编辑器的字体设置为新宋体(9号/五号),缩进的TAB设置为4。
- 否则,方框处出现不对齐的问题。
- 【待完善的地方】
- (1)在操作NAND Flash时,如下语句是一个死循环。如果硬件出现异常,将导致软件死机
- while( HAL_GPIO_ReadPin(GPIOD, GPIO_PIN_6) == 0 )
- (2)没有增加ECC校验功能。ECC可以检查1个或2个bit错误,如果只有1个bit错误,则可以修复这个bit。如果
- 多余2个bit错误,则可能检测不到。
- (3)正常写文件操作时,会导致重建LUT。目前,重建LUT的代码执行效率还不够高,有待完善。
- 【硬件说明】
- 安富莱开发板配置的NAND Flahs为海力士的HY27UF081G2A, 439板子配的为 H27U4G8F2DTR
- (1)NAND Flash的片选信号连接到CPU的FSMC_NCE2,这决定了NAND Flash的地址空间为 0x70000000(见CPU的数据
- 手册的FSMC章节)
- (2)有FSMC总线上有多个总线设备(如TFT、SRAM、CH374T、NOR),因此必须确保其他总线设备的片选处于禁止
- 状态,否则将出现总线冲突问题 (参见本文件初始化FSMC GPIO的函数)
- 【NAND Flash 结构定义】
- 备用区有16x4字节,每page 2048字节,每512字节一个扇区,每个扇区对应16自己的备用区:
- 每个PAGE的逻辑结构,前面512Bx4是主数据区,后面16Bx4是备用区
- ┌──────┐┌──────┐┌──────┐┌──────┐┌──────┐┌──────┐┌──────┐┌──────┐
- │ Main area ││ Main area ││ Main area ││Main area ││ Spare area ││ Spare area ││ Spare area ││Spare area │
- │ ││ ││ ││ ││ ││ ││ ││ │
- │ 512B ││ 512B ││ 512B ││ 512B ││ 16B ││ 16B ││ 16B ││ 16B │
- └──────┘└──────┘└──────┘└──────┘└──────┘└──────┘└──────┘└──────┘
- 每16B的备用区的逻辑结构如下:(三星推荐标准)
- ┌───┐┌───┐┌──┐┌──┐┌──┐┌───┐┌───┐┌───┐┌──┐┌──┐┌──┐┌──┐┌───┐┌───┐┌───┐┌───┐┌───┐
- │ BI ││RESER ││LSN0││LSN1││LSN2││RESER ││RESER ││RESER ││ECC0││ECC1││ECC2││ECC0││S-ECC1││S-ECC0││RESER ││RESER ││RESER │
- │ ││ VED ││ ││ ││ ││ VED ││ VED ││ VED ││ ││ ││ ││ ││ ││ ││ VED ││ VED ││ VED │
- └───┘└───┘└──┘└──┘└──┘└───┘└───┘└───┘└──┘└──┘└──┘└──┘└───┘└───┘└───┘└───┘└───┘
- K9F1G08U0A 和 HY27UF081G2A 是兼容的。芯片出厂时,厂商保证芯片的第1个块是好块。如果是坏块,则在该块的第1个PAGE的第1个字节
- 或者第2个PAGE(当第1个PAGE坏了无法标记为0xFF时)的第1个字节写入非0xFF值。坏块标记值是随机的,软件直接判断是否等于0xFF即可。
- 注意:网上有些资料说NAND Flash厂商的默认做法是将坏块标记定在第1个PAGE的第6个字节处。这个说法是错误。坏块标记在第6个字节仅针对部分小扇区(512字节)的NAND Flash
- 并不是所有的NAND Flash都是这个标准。大家在更换NAND Flash时,请仔细阅读芯片的数据手册。
- 为了便于在NAND Flash 上移植Fat文件系统,我们对16B的备用区采用以下分配方案:
- ┌──┐┌──┐┌──┐┌──┐┌──┐┌──┐┌──┐┌──┐┌──┐┌──┐┌───┐┌───┐┌──┐┌──┐┌──┐┌──┐
- │ BI ││USED││LBN0││LBN1││ECC0││ECC1││ECC2││ECC3││ECC4││ECC5││S-ECC1││S-ECC0││RSVD││RSVD││RSVD││RSVD│
- │ ││ ││ ││ ││ ││ ││ ││ ││ ││ ││ ││ ││ ││ ││ ││ │
- └──┘└──┘└──┘└──┘└──┘└──┘└──┘└──┘└──┘└──┘└───┘└───┘└──┘└──┘└──┘└──┘
- - BI : 坏块标志(Bad Block Identifier)。每个BLOCK的第1个PAGE或者第2个PAGE的第1个字节指示该块是否坏块。0xFF表示好块,不是0xFF表示坏块。
- - USED : 该块使用标志。0xFF表示空闲块;0xF0表示已用块。
- - LBN0 LBN1 : 逻辑块号(Logic Block No) 。从0开始编码。只在每个BLOCK的第1个PAGE有效,其它PAGE该字段固定为0xFF FF
- - ECC0 ~ ECC6 : 512B主数据区的ECC校验 (按照三星提供ECC算法,256字节对应3个字节的ECC)
- - S-ECC1 S-ECC0 : LSN0和LSN2的ECC校验
- - RSVD : 保留字节,Reserved
- 【坏块管理 & 磨损平衡】
- (1) 内部全局数组s_usLUT[]按次序保存物理块号。用于物理块和逻辑块的地址映射。
- (2) 格式化时,将98%的好块用于主数据存储。剩余的2%用于备用区(坏块替换)。
- (3) 写扇区(512B)时,如果扇区内容为空,则直接写入,减少不必要的块擦除操作。有效提高NAND Flash的寿命和读写性能。
- (4) 写扇区时,如果扇区内容不为空,则从末尾开始查找一个空闲块替换掉旧块,替换并改写数据完成后,将旧块擦除,并标注为空闲,之后重建LUT。
- (5) 块复制时,充分利用NAND Flash硬件的Copy-Back功能,无需读源页到内存再写入目标页。这样可显著提高读写效率。
- (6) 磨损平衡还存在缺陷,效果不好。ECC校验暂未实现。
- */
- /* 定义NAND Flash的物理地址。这个是由硬件决定的 */
- #define Bank2_NAND_ADDR ((uint32_t)0x70000000)
- #define Bank_NAND_ADDR Bank2_NAND_ADDR
- /* 定义操作NAND Flash用到3个宏 */
- #define NAND_CMD_AREA *(__IO uint8_t *)(Bank_NAND_ADDR | CMD_AREA)
- #define NAND_ADDR_AREA *(__IO uint8_t *)(Bank_NAND_ADDR | ADDR_AREA)
- #define NAND_DATA_AREA *(__IO uint8_t *)(Bank_NAND_ADDR | DATA_AREA)
- /* 逻辑块号映射表。好块总数的2%用于备份区,因此数组维数低于1024。 LUT = Look Up Table */
- static uint16_t s_usLUT[NAND_BLOCK_COUNT];
- static uint16_t s_usValidDataBlockCount; /* 有效的数据块个数 */
- static uint8_t s_ucTempBuf[NAND_PAGE_TOTAL_SIZE]; /* 大缓冲区,2112字节. 用于读出比较 */
- static uint8_t NAND_BuildLUT(void);
- static uint8_t FSMC_NAND_GetStatus(void);
- static uint16_t NAND_FindFreeBlock (uint32_t _ulSrcPageNo);
- static uint8_t NAND_MarkUsedBlock(uint32_t _ulBlockNo);
- static uint16_t NAND_AddrToPhyBlockNo(uint32_t _ulMemAddr);
- static uint8_t NAND_IsBufOk(uint8_t *_pBuf, uint32_t _ulLen, uint8_t _ucValue);
- uint8_t NAND_WriteToNewBlock(uint32_t _ulPhyPageNo, uint8_t *_pWriteBuf, uint16_t _usOffset, uint16_t _usSize);
- static uint8_t NAND_IsFreeBlock(uint32_t _ulBlockNo);
- static uint16_t NAND_LBNtoPBN(uint32_t _uiLBN);
- static uint8_t FSMC_NAND_ReadPage(uint8_t *_pBuffer, uint32_t _ulPageNo, uint16_t _usAddrInPage, uint16_t _usByteCount);
- static uint8_t FSMC_NAND_WritePage(uint8_t *_pBuffer, uint32_t _ulPageNo, uint16_t _usAddrInPage, uint16_t _usByteCount);
- static uint8_t FSMC_NAND_CompPage(uint8_t *_pBuffer, uint32_t _ulPageNo, uint16_t _usAddrInPage, uint16_t _usByteCount);
- static uint8_t FSMC_NAND_EraseBlock(uint32_t _ulBlockNo);
- /*
- *********************************************************************************************************
- * 函 数 名: NAND_ReadID
- * 功能说明: 读NAND Flash的ID。ID存储到形参指定的结构体变量中。
- * 形 参: 无
- * 返 回 值: 32bit的NAND Flash ID
- *********************************************************************************************************
- */
- uint32_t NAND_ReadID(void)
- {
- uint32_t data = 0;
- /* 发送命令 Command to the command area */
- NAND_CMD_AREA = 0x90;
- NAND_ADDR_AREA = 0x00;
- /* 顺序读取NAND Flash的ID */
- data = *(__IO uint32_t *)(Bank_NAND_ADDR | DATA_AREA);
- data = ((data << 24) & 0xFF000000) |
- ((data << 8 ) & 0x00FF0000) |
- ((data >> 8 ) & 0x0000FF00) |
- ((data >> 24) & 0x000000FF) ;
- return data;
- }
- /*
- *********************************************************************************************************
- * 函 数 名: FSMC_NAND_PageCopyBack
- * 功能说明: 将一页数据复制到另外一个页。源页和目标页所在的block必须同为偶数或同为奇数。即A18必须相同。
- * 形 参: - _ulSrcPageNo: 源页号
- * - _ulTarPageNo: 目标页号
- * 返 回 值: 执行结果:
- * - NAND_FAIL 表示失败
- * - NAND_OK 表示成功
- *
- * 说 明:数据手册推荐:在页复制之前,先校验源页的位校验,否则可能会积累位错误。本函数未实现。
- *
- *********************************************************************************************************
- */
- static uint8_t FSMC_NAND_PageCopyBack(uint32_t _ulSrcPageNo, uint32_t _ulTarPageNo)
- {
- uint8_t i;
- if ((_ulSrcPageNo & 0x40) != (_ulTarPageNo & 0x40))
- {
- printf_err("Error : FSMC_NAND_PageCopyBackEx(src=%d, tar=%d) \r\n", _ulSrcPageNo, _ulTarPageNo);
- return NAND_FAIL;
- }
- NAND_CMD_AREA = NAND_CMD_COPYBACK_A;
- /* 发送源页地址 , 对于 HY27UF081G2A
- Bit7 Bit6 Bit5 Bit4 Bit3 Bit2 Bit1 Bit0
- 第1字节: A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 (_usPageAddr 的bit7 - bit0)
- 第2字节: 0 0 0 0 A11 A10 A9 A8 (_usPageAddr 的bit11 - bit8, 高4bit必须是0)
- 第3字节: A19 A18 A17 A16 A15 A14 A13 A12
- 第4字节: A27 A26 A25 A24 A23 A22 A21 A20
- H27U4G8F2DTR (512MB)
- Bit7 Bit6 Bit5 Bit4 Bit3 Bit2 Bit1 Bit0
- 第1字节: A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 (_usPageAddr 的bit7 - bit0)
- 第2字节: 0 0 0 0 A11 A10 A9 A8 (_usPageAddr 的bit11 - bit8, 高4bit必须是0)
- 第3字节: A19 A18 A17 A16 A15 A14 A13 A12
- 第4字节: A27 A26 A25 A24 A23 A22 A21 A20
- 第5字节: A28 A29 A30 A31 0 0 0 0
- */
- NAND_ADDR_AREA = 0;
- NAND_ADDR_AREA = 0;
- NAND_ADDR_AREA = _ulSrcPageNo;
- NAND_ADDR_AREA = (_ulSrcPageNo & 0xFF00) >> 8;
- #if NAND_ADDR_5 == 1
- NAND_ADDR_AREA = (_ulSrcPageNo & 0xFF0000) >> 16;
- #endif
- NAND_CMD_AREA = NAND_CMD_COPYBACK_B;
- /* 必须等待,否则读出数据异常, 此处应该判断超时 */
- for (i = 0; i < 20; i++);
- while( HAL_GPIO_ReadPin(GPIOD, GPIO_PIN_6) == 0);
- NAND_CMD_AREA = NAND_CMD_COPYBACK_C;
- /* 发送目标页地址 , 对于 HY27UF081G2A
- Bit7 Bit6 Bit5 Bit4 Bit3 Bit2 Bit1 Bit0
- 第1字节: A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 (_usPageAddr 的bit7 - bit0)
- 第2字节: 0 0 0 0 A11 A10 A9 A8 (_usPageAddr 的bit11 - bit8, 高4bit必须是0)
- 第3字节: A19 A18 A17 A16 A15 A14 A13 A12
- 第4字节: A27 A26 A25 A24 A23 A22 A21 A20
- H27U4G8F2DTR (512MB)
- Bit7 Bit6 Bit5 Bit4 Bit3 Bit2 Bit1 Bit0
- 第1字节: A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 (_usPageAddr 的bit7 - bit0)
- 第2字节: 0 0 0 0 A11 A10 A9 A8 (_usPageAddr 的bit11 - bit8, 高4bit必须是0)
- 第3字节: A19 A18 A17 A16 A15 A14 A13 A12 --- A18 是plane地址
- 第4字节: A27 A26 A25 A24 A23 A22 A21 A20
- 第5字节: A28 A29 A30 A31 0 0 0 0
- Source and Destination page in the copy back program sequence must belong to the same device plane (A18)
- 源地址和目标地址的 A18必须相同
- */
- NAND_ADDR_AREA = 0;
- NAND_ADDR_AREA = 0;
- NAND_ADDR_AREA = _ulTarPageNo;
- NAND_ADDR_AREA = (_ulTarPageNo & 0xFF00) >> 8;
- #if NAND_ADDR_5 == 1
- NAND_ADDR_AREA = (_ulTarPageNo & 0xFF0000) >> 16;
- #endif
- NAND_CMD_AREA = NAND_CMD_COPYBACK_D;
- /* 检查操作状态 */
- if (FSMC_NAND_GetStatus() == NAND_READY)
- {
- return NAND_OK;
- }
- printf_err("Error: FSMC_NAND_PageCopyBack(%d, %d)\r\n", _ulSrcPageNo, _ulTarPageNo);
- return NAND_FAIL;
- }
- /*
- *********************************************************************************************************
- * 函 数 名: FSMC_NAND_PageCopyBackEx
- * 功能说明: 将一页数据复制到另外一个页,并更新目标页中的部分数据。源页和目标页所在的BLOCK必须同为偶数或同为奇数。
- * 形 参: - _ulSrcPageNo: 源页号
- * - _ulTarPageNo: 目标页号
- * - _usOffset: 页内偏移地址,pBuf的内容将写入这个地址开始单元
- * - _pBuf: 数据缓冲区
- * - _usSize: 数据大小
- * 返 回 值: 执行结果:
- * - NAND_FAIL 表示失败
- * - NAND_OK 表示成功
- *
- * 说 明:数据手册推荐:在页复制之前,先校验源页的位校验,否则可能会积累位错误。本函数未实现。
- *
- *********************************************************************************************************
- */
- static uint8_t FSMC_NAND_PageCopyBackEx(uint32_t _ulSrcPageNo, uint32_t _ulTarPageNo, uint8_t *_pBuf,
- uint16_t _usOffset, uint16_t _usSize)
- {
- uint16_t i;
- if ((_ulSrcPageNo & 0x40) != (_ulTarPageNo & 0x40))
- {
- printf_err("Error A18 not same: FSMC_NAND_PageCopyBackEx(src=%d, tar=%d) \r\n", _ulSrcPageNo, _ulTarPageNo);
- return NAND_FAIL;
- }
- NAND_CMD_AREA = NAND_CMD_COPYBACK_A;
- /* 发送源页地址 , 对于 HY27UF081G2A
- Bit7 Bit6 Bit5 Bit4 Bit3 Bit2 Bit1 Bit0
- 第1字节: A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 (_usPageAddr 的bit7 - bit0)
- 第2字节: 0 0 0 0 A11 A10 A9 A8 (_usPageAddr 的bit11 - bit8, 高4bit必须是0)
- 第3字节: A19 A18 A17 A16 A15 A14 A13 A12
- 第4字节: A27 A26 A25 A24 A23 A22 A21 A20
- H27U4G8F2DTR (512MB)
- Bit7 Bit6 Bit5 Bit4 Bit3 Bit2 Bit1 Bit0
- 第1字节: A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 (_usPageAddr 的bit7 - bit0)
- 第2字节: 0 0 0 0 A11 A10 A9 A8 (_usPageAddr 的bit11 - bit8, 高4bit必须是0)
- 第3字节: A19 A18 A17 A16 A15 A14 A13 A12
- 第4字节: A27 A26 A25 A24 A23 A22 A21 A20
- 第5字节: A28 A29 A30 A31 0 0 0 0
- */
- NAND_ADDR_AREA = 0;
- NAND_ADDR_AREA = 0;
- NAND_ADDR_AREA = _ulSrcPageNo;
- NAND_ADDR_AREA = (_ulSrcPageNo & 0xFF00) >> 8;
- #if NAND_ADDR_5 == 1
- NAND_ADDR_AREA = (_ulSrcPageNo & 0xFF0000) >> 16;
- #endif
- NAND_CMD_AREA = NAND_CMD_COPYBACK_B;
- /* 必须等待,否则读出数据异常, 此处应该判断超时 */
- for (i = 0; i < 20; i++);
- while( HAL_GPIO_ReadPin(GPIOD, GPIO_PIN_6) == 0);
- NAND_CMD_AREA = NAND_CMD_COPYBACK_C;
- /* 发送目标页地址 , 对于 HY27UF081G2A
- Bit7 Bit6 Bit5 Bit4 Bit3 Bit2 Bit1 Bit0
- 第1字节: A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 (_usPageAddr 的bit7 - bit0)
- 第2字节: 0 0 0 0 A11 A10 A9 A8 (_usPageAddr 的bit11 - bit8, 高4bit必须是0)
- 第3字节: A19 A18 A17 A16 A15 A14 A13 A12
- 第4字节: A27 A26 A25 A24 A23 A22 A21 A20
- H27U4G8F2DTR (512MB)
- Bit7 Bit6 Bit5 Bit4 Bit3 Bit2 Bit1 Bit0
- 第1字节: A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 (_usPageAddr 的bit7 - bit0)
- 第2字节: 0 0 0 0 A11 A10 A9 A8 (_usPageAddr 的bit11 - bit8, 高4bit必须是0)
- 第3字节: A19 A18 A17 A16 A15 A14 A13 A12
- 第4字节: A27 A26 A25 A24 A23 A22 A21 A20
- 第5字节: A28 A29 A30 A31 0 0 0 0
- */
- NAND_ADDR_AREA = 0;
- NAND_ADDR_AREA = 0;
- NAND_ADDR_AREA = _ulTarPageNo;
- NAND_ADDR_AREA = (_ulTarPageNo & 0xFF00) >> 8;
- #if NAND_ADDR_5 == 1
- NAND_ADDR_AREA = (_ulTarPageNo & 0xFF0000) >> 16;
- #endif
- /* 中间无需带数据, 也无需等待 */
- NAND_CMD_AREA = NAND_CMD_COPYBACK_C;
- NAND_ADDR_AREA = _usOffset;
- NAND_ADDR_AREA = _usOffset >> 8;
- /* 发送数据 */
- for(i = 0; i < _usSize; i++)
- {
- NAND_DATA_AREA = _pBuf[i];
- }
- NAND_CMD_AREA = NAND_CMD_COPYBACK_D;
- /* 检查操作状态 */
- if (FSMC_NAND_GetStatus() == NAND_READY)
- {
- return NAND_OK;
- }
- printf_err("Error: FSMC_NAND_PageCopyBackEx(src=%d, tar=%d, offset=%d, size=%d)\r\n",
- _ulSrcPageNo, _ulTarPageNo, _usOffset, _usSize);
- return NAND_FAIL;
- }
- /*
- *********************************************************************************************************
- * 函 数 名: FSMC_NAND_WritePage
- * 功能说明: 写一组数据至NandFlash指定页面的指定位置,写入的数据长度不大于一页的大小。
- * 形 参: - _pBuffer: 指向包含待写数据的缓冲区
- * - _ulPageNo: 页号,所有的页统一编码,范围为:0 - 65535
- * - _usAddrInPage : 页内地址,范围为:0-2111
- * - _usByteCount: 写入的字节个数
- * 返 回 值: 执行结果:
- * - NAND_FAIL 表示失败
- * - NAND_OK 表示成功
- *********************************************************************************************************
- */
- static uint8_t FSMC_NAND_WritePage(uint8_t *_pBuffer, uint32_t _ulPageNo, uint16_t _usAddrInPage, uint16_t _usByteCount)
- {
- uint16_t i;
- /* 发送页写命令 */
- NAND_CMD_AREA = NAND_CMD_WRITE0;
- /* 发送页内地址 , 对于 HY27UF081G2A
- Bit7 Bit6 Bit5 Bit4 Bit3 Bit2 Bit1 Bit0
- 第1字节: A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 (_usPageAddr 的bit7 - bit0)
- 第2字节: 0 0 0 0 A11 A10 A9 A8 (_usPageAddr 的bit11 - bit8, 高4bit必须是0)
- 第3字节: A19 A18 A17 A16 A15 A14 A13 A12
- 第4字节: A27 A26 A25 A24 A23 A22 A21 A20
- H27U4G8F2DTR (512MB)
- Bit7 Bit6 Bit5 Bit4 Bit3 Bit2 Bit1 Bit0
- 第1字节: A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 (_usPageAddr 的bit7 - bit0)
- 第2字节: 0 0 0 0 A11 A10 A9 A8 (_usPageAddr 的bit11 - bit8, 高4bit必须是0)
- 第3字节: A19 A18 A17 A16 A15 A14 A13 A12
- 第4字节: A27 A26 A25 A24 A23 A22 A21 A20
- 第5字节: A28 A29 A30 A31 0 0 0 0
- */
- NAND_ADDR_AREA = _usAddrInPage;
- NAND_ADDR_AREA = _usAddrInPage >> 8;
- NAND_ADDR_AREA = _ulPageNo;
- NAND_ADDR_AREA = (_ulPageNo & 0xFF00) >> 8;
- #if NAND_ADDR_5 == 1
- NAND_ADDR_AREA = (_ulPageNo & 0xFF0000) >> 16;
- #endif
- /* tADL = 100ns, Address to Data Loading */
- for (i = 0; i < 20; i++); /* 需要大于 100ns */
- /* 写数据 */
- for(i = 0; i < _usByteCount; i++)
- {
- NAND_DATA_AREA = _pBuffer[i];
- }
- NAND_CMD_AREA = NAND_CMD_WRITE_TRUE1;
- /* WE High to Busy , 100ns */
- for (i = 0; i < 20; i++); /* 需要大于 100ns */
- while( HAL_GPIO_ReadPin(GPIOD, GPIO_PIN_6) == 0);
-
- /* 检查操作状态 */
- if (FSMC_NAND_GetStatus() == NAND_READY)
- {
- /* 读出数据进行校验 */
- #ifdef WRITE_PAGE_VERIFY_EN
- FSMC_NAND_ReadPage (s_ucTempBuf, _ulPageNo, _usAddrInPage, _usByteCount);
- if (memcmp(s_ucTempBuf, _pBuffer, _usByteCount) != 0)
- {
- printf_err("Error1: FSMC_NAND_WritePage(page=%d, addr=%d, count=%d)\r\n",
- _ulPageNo, _usAddrInPage, _usByteCount);
- return NAND_FAIL;
- }
- #endif
-
- return NAND_OK;
- }
- printf_err("Error2: FSMC_NAND_WritePage(page=%d, addr=%d, count=%d)\r\n",
- _ulPageNo, _usAddrInPage, _usByteCount);
-
- return NAND_FAIL;
- }
- /*
- *********************************************************************************************************
- * 函 数 名: FSMC_NAND_ReadPage
- * 功能说明: 从NandFlash指定页面的指定位置读一组数据,读出的数据长度不大于一页的大小。
- * 形 参: - _pBuffer: 指向包含待写数据的缓冲区
- * - _ulPageNo: 页号,所有的页统一编码,范围为:0 - 65535
- * - _usAddrInPage : 页内地址,范围为:0-2111
- * - _usByteCount: 字节个数, (最大 2048 + 64)
- * 返 回 值: 执行结果:
- * - NAND_FAIL 表示失败
- * - NAND_OK 表示成功
- *********************************************************************************************************
- */
- static uint8_t FSMC_NAND_ReadPage(uint8_t *_pBuffer, uint32_t _ulPageNo, uint16_t _usAddrInPage, uint16_t _usByteCount)
- {
- uint16_t i;
- /* 发送页面读命令 */
- NAND_CMD_AREA = NAND_CMD_AREA_A;
- /* 发送页内地址 , 对于 HY27UF081G2A (128MB)
- Bit7 Bit6 Bit5 Bit4 Bit3 Bit2 Bit1 Bit0
- 第1字节: A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 (_usPageAddr 的bit7 - bit0)
- 第2字节: 0 0 0 0 A11 A10 A9 A8 (_usPageAddr 的bit11 - bit8, 高4bit必须是0)
- 第3字节: A19 A18 A17 A16 A15 A14 A13 A12
- 第4字节: A27 A26 A25 A24 A23 A22 A21 A20
- H27U4G8F2DTR (512MB)
- Bit7 Bit6 Bit5 Bit4 Bit3 Bit2 Bit1 Bit0
- 第1字节: A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 (_usPageAddr 的bit7 - bit0)
- 第2字节: 0 0 0 0 A11 A10 A9 A8 (_usPageAddr 的bit11 - bit8, 高4bit必须是0)
- 第3字节: A19 A18 A17 A16 A15 A14 A13 A12
- 第4字节: A27 A26 A25 A24 A23 A22 A21 A20
- 第5字节: A28 A29 A30 A31 0 0 0 0
- */
- NAND_ADDR_AREA = _usAddrInPage;
- NAND_ADDR_AREA = _usAddrInPage >> 8;
- NAND_ADDR_AREA = _ulPageNo;
- NAND_ADDR_AREA = (_ulPageNo & 0xFF00) >> 8;
- #if NAND_ADDR_5 == 1
- NAND_ADDR_AREA = (_ulPageNo & 0xFF0000) >> 16;
- #endif
- NAND_CMD_AREA = NAND_CMD_AREA_TRUE1;
- /* 必须等待,否则读出数据异常, 此处应该判断超时 */
- for (i = 0; i < 50; i++);
- while( HAL_GPIO_ReadPin(GPIOD, GPIO_PIN_6) == 0);
- /* 读数据到缓冲区pBuffer */
- for(i = 0; i < _usByteCount; i++)
- {
- _pBuffer[i] = NAND_DATA_AREA;
- }
- return NAND_OK;
- }
- /*
- *********************************************************************************************************
- * 函 数 名: FSMC_NAND_CompPage
- * 功能说明: 比较数据
- * 形 参: - _pBuffer: 指向包含待比较的数据缓冲区
- * - _ulPageNo: 页号,所有的页统一编码,范围为:0 - 65535
- * - _usAddrInPage : 页内地址,范围为:0-2111
- * - _usByteCount: 字节个数, (最大 2048 + 64)
- * 返 回 值: 执行结果:
- * - NAND_FAIL 表示失败
- * - NAND_OK 表示成功, 相等
- *********************************************************************************************************
- */
- static uint8_t FSMC_NAND_CompPage(uint8_t *_pBuffer, uint32_t _ulPageNo, uint16_t _usAddrInPage, uint16_t _usByteCount)
- {
- uint16_t i;
- /* 发送页面读命令 */
- NAND_CMD_AREA = NAND_CMD_AREA_A;
- /* 发送页内地址 , 对于 HY27UF081G2A (128MB)
- Bit7 Bit6 Bit5 Bit4 Bit3 Bit2 Bit1 Bit0
- 第1字节: A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 (_usPageAddr 的bit7 - bit0)
- 第2字节: 0 0 0 0 A11 A10 A9 A8 (_usPageAddr 的bit11 - bit8, 高4bit必须是0)
- 第3字节: A19 A18 A17 A16 A15 A14 A13 A12
- 第4字节: A27 A26 A25 A24 A23 A22 A21 A20
- H27U4G8F2DTR (512MB)
- Bit7 Bit6 Bit5 Bit4 Bit3 Bit2 Bit1 Bit0
- 第1字节: A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 (_usPageAddr 的bit7 - bit0)
- 第2字节: 0 0 0 0 A11 A10 A9 A8 (_usPageAddr 的bit11 - bit8, 高4bit必须是0)
- 第3字节: A19 A18 A17 A16 A15 A14 A13 A12
- 第4字节: A27 A26 A25 A24 A23 A22 A21 A20
- 第5字节: A28 A29 A30 A31 0 0 0 0
- */
- NAND_ADDR_AREA = _usAddrInPage;
- NAND_ADDR_AREA = _usAddrInPage >> 8;
- NAND_ADDR_AREA = _ulPageNo;
- NAND_ADDR_AREA = (_ulPageNo & 0xFF00) >> 8;
- #if NAND_ADDR_5 == 1
- NAND_ADDR_AREA = (_ulPageNo & 0xFF0000) >> 16;
- #endif
- NAND_CMD_AREA = NAND_CMD_AREA_TRUE1;
- /* 必须等待,否则读出数据异常, 此处应该判断超时 */
- for (i = 0; i < 20; i++);
- while( HAL_GPIO_ReadPin(GPIOD, GPIO_PIN_6) == 0);
- /* 读数据到缓冲区pBuffer */
- for(i = 0; i < _usByteCount; i++)
- {
- if (_pBuffer[i] != NAND_DATA_AREA)
- {
- return NAND_FAIL;
- }
- }
- return NAND_OK;
- }
- /*
- *********************************************************************************************************
- * 函 数 名: FSMC_NAND_WriteSpare
- * 功能说明: 向1个PAGE的Spare区写入数据
- * 形 参: - _pBuffer: 指向包含待写数据的缓冲区
- * - _ulPageNo: 页号,所有的页统一编码,范围为:0 - 65535
- * - _usAddrInSpare : 页内备用区的偏移地址,范围为:0-63
- * - _usByteCount: 写入的字节个数
- * 返 回 值: 执行结果:
- * - NAND_FAIL 表示失败
- * - NAND_OK 表示成功
- *********************************************************************************************************
- */
- static uint8_t FSMC_NAND_WriteSpare(uint8_t *_pBuffer, uint32_t _ulPageNo, uint16_t _usAddrInSpare, uint16_t _usByteCount)
- {
- if (_usByteCount > NAND_SPARE_AREA_SIZE)
- {
- printf_err("Error: FSMC_NAND_WriteSpare() %d\r\n",_usByteCount);
- return NAND_FAIL;
- }
- return FSMC_NAND_WritePage(_pBuffer, _ulPageNo, NAND_PAGE_SIZE + _usAddrInSpare, _usByteCount);
- }
- /*
- *********************************************************************************************************
- * 函 数 名: FSMC_NAND_ReadSpare
- * 功能说明: 读1个PAGE的Spare区的数据
- * 形 参: - _pBuffer: 指向包含待写数据的缓冲区
- * - _ulPageNo: 页号,所有的页统一编码,范围为:0 - 65535
- * - _usAddrInSpare : 页内备用区的偏移地址,范围为:0-63
- * - _usByteCount: 写入的字节个数
- * 返 回 值: 执行结果:
- * - NAND_FAIL 表示失败
- * - NAND_OK 表示成功
- *********************************************************************************************************
- */
- static uint8_t FSMC_NAND_ReadSpare(uint8_t *_pBuffer, uint32_t _ulPageNo, uint16_t _usAddrInSpare, uint16_t _usByteCount)
- {
- if (_usByteCount > NAND_SPARE_AREA_SIZE)
- {
- printf_err("Error: FSMC_NAND_ReadSpare() %d\r\n",_usByteCount);
- return NAND_FAIL;
- }
- return FSMC_NAND_ReadPage(_pBuffer, _ulPageNo, NAND_PAGE_SIZE + _usAddrInSpare, _usByteCount);
- }
- /*
- *********************************************************************************************************
- * 函 数 名: FSMC_NAND_WriteData
- * 功能说明: 向1个PAGE的主数据区写入数据
- * 形 参: - _pBuffer: 指向包含待写数据的缓冲区
- * - _ulPageNo: 页号,所有的页统一编码,范围为:0 - 65535
- * - _usAddrInPage : 页内数据区的偏移地址,范围为:0-2047
- * - _usByteCount: 写入的字节个数
- * 返 回 值: 执行结果:
- * - NAND_FAIL 表示失败
- * - NAND_OK 表示成功
- *********************************************************************************************************
- */
- static uint8_t FSMC_NAND_WriteData(uint8_t *_pBuffer, uint32_t _ulPageNo, uint16_t _usAddrInPage, uint16_t _usByteCount)
- {
- if (_usByteCount > NAND_PAGE_SIZE)
- {
- printf_err("Error: FSMC_NAND_WriteData() %d\r\n",_usByteCount);
- return NAND_FAIL;
- }
- return FSMC_NAND_WritePage(_pBuffer, _ulPageNo, _usAddrInPage, _usByteCount);
- }
- /*
- *********************************************************************************************************
- * 函 数 名: FSMC_NAND_ReadData
- * 功能说明: 读1个PAGE的主数据的数据
- * 形 参: - _pBuffer: 指向包含待写数据的缓冲区
- * - _ulPageNo: 页号,所有的页统一编码,范围为:0 - 65535
- * - _usAddrInPage : 页内数据区的偏移地址,范围为:0-2047
- * - _usByteCount: 写入的字节个数
- * 返 回 值: 执行结果:
- * - NAND_FAIL 表示失败
- * - NAND_OK 表示成功
- *********************************************************************************************************
- */
- static uint8_t FSMC_NAND_ReadData(uint8_t *_pBuffer, uint32_t _ulPageNo, uint16_t _usAddrInPage, uint16_t _usByteCount)
- {
- if (_usByteCount > NAND_PAGE_SIZE)
- {
- printf_err("Error: FSMC_NAND_ReadData() %d\r\n",_usByteCount);
- return NAND_FAIL;
- }
- return FSMC_NAND_ReadPage(_pBuffer, _ulPageNo, _usAddrInPage, _usByteCount);
- }
- /*
- *********************************************************************************************************
- * 函 数 名: FSMC_NAND_EraseBlock
- * 功能说明: 擦除NAND Flash一个块(block)
- * 形 参: - _ulBlockNo: 块号,范围为:0 - 1023, 0-4095
- * 返 回 值: NAND操作状态,有如下几种值:
- * - NAND_TIMEOUT_ERROR : 超时错误
- * - NAND_READY : 操作成功
- *********************************************************************************************************
- */
- static uint8_t FSMC_NAND_EraseBlock(uint32_t _ulBlockNo)
- {
- /* HY27UF081G2A (128MB)
- Bit7 Bit6 Bit5 Bit4 Bit3 Bit2 Bit1 Bit0
- 第1字节: A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 (_usPageAddr 的bit7 - bit0)
- 第2字节: 0 0 0 0 A11 A10 A9 A8 (_usPageAddr 的bit11 - bit8, 高4bit必须是0)
- 第3字节: A19 A18 A17 A16 A15 A14 A13 A12 A18以上是块号
- 第4字节: A27 A26 A25 A24 A23 A22 A21 A20
- H27U4G8F2DTR (512MB)
- Bit7 Bit6 Bit5 Bit4 Bit3 Bit2 Bit1 Bit0
- 第1字节: A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 (_usPageAddr 的bit7 - bit0)
- 第2字节: 0 0 0 0 A11 A10 A9 A8 (_usPageAddr 的bit11 - bit8, 高4bit必须是0)
- 第3字节: A19 A18 A17 A16 A15 A14 A13 A12 A18以上是块号
- 第4字节: A27 A26 A25 A24 A23 A22 A21 A20
- 第5字节: A28 A29 A30 A31 0 0 0 0
- */
- /* 发送擦除命令 */
- NAND_CMD_AREA = NAND_CMD_ERASE0;
- _ulBlockNo <<= 6; /* 块号转换为页编号 */
- #if NAND_ADDR_5 == 0 /* 128MB的 */
- NAND_ADDR_AREA = _ulBlockNo;
- NAND_ADDR_AREA = _ulBlockNo >> 8;
- #else /* 512MB的 */
- NAND_ADDR_AREA = _ulBlockNo;
- NAND_ADDR_AREA = _ulBlockNo >> 8;
- NAND_ADDR_AREA = _ulBlockNo >> 16;
- #endif
- NAND_CMD_AREA = NAND_CMD_ERASE1;
- return (FSMC_NAND_GetStatus());
- }
- /*
- *********************************************************************************************************
- * 函 数 名: FSMC_NAND_Reset
- * 功能说明: 复位NAND Flash
- * 形 参: 无
- * 返 回 值: 无
- *********************************************************************************************************
- */
- static uint8_t FSMC_NAND_Reset(void)
- {
- NAND_CMD_AREA = NAND_CMD_RESET;
- /* 检查操作状态 */
- if (FSMC_NAND_GetStatus() == NAND_READY)
- {
- return NAND_OK;
- }
- return NAND_FAIL;
- }
- /*
- *********************************************************************************************************
- * 函 数 名: FSMC_NAND_ReadStatus
- * 功能说明: 使用Read statuc 命令读NAND Flash内部状态
- * 形 参: - Address: 被擦除的快内任意地址
- * 返 回 值: NAND操作状态,有如下几种值:
- * - NAND_BUSY: 内部正忙
- * - NAND_READY: 内部空闲,可以进行下步操作
- * - NAND_ERROR: 先前的命令执行失败
- *********************************************************************************************************
- */
- static uint8_t FSMC_NAND_ReadStatus(void)
- {
- uint8_t ucData;
- uint8_t ucStatus = NAND_BUSY;
- /* 读状态操作 */
- NAND_CMD_AREA = NAND_CMD_STATUS;
- ucData = *(__IO uint8_t *)(Bank_NAND_ADDR);
- if((ucData & NAND_ERROR) == NAND_ERROR)
- {
- ucStatus = NAND_ERROR;
- }
- else if((ucData & NAND_READY) == NAND_READY)
- {
- ucStatus = NAND_READY;
- }
- else
- {
- ucStatus = NAND_BUSY;
- }
- return (ucStatus);
- }
- /*
- *********************************************************************************************************
- * 函 数 名: FSMC_NAND_GetStatus
- * 功能说明: 获取NAND Flash操作状态
- * 形 参: - Address: 被擦除的快内任意地址
- * 返 回 值: NAND操作状态,有如下几种值:
- * - NAND_TIMEOUT_ERROR : 超时错误
- * - NAND_READY : 操作成功
- *********************************************************************************************************
- */
- static uint8_t FSMC_NAND_GetStatus(void)
- {
- uint32_t ulTimeout = 0x10000;
- uint8_t ucStatus = NAND_READY;
- ucStatus = FSMC_NAND_ReadStatus();
- /* 等待NAND操作结束,超时后会退出 */
- while ((ucStatus != NAND_READY) &&( ulTimeout != 0x00))
- {
- ucStatus = FSMC_NAND_ReadStatus();
- ulTimeout--;
- }
- if(ulTimeout == 0x00)
- {
- ucStatus = NAND_TIMEOUT_ERROR;
- }
- /* 返回操作状态 */
- return (ucStatus);
- }
- /*
- *********************************************************************************************************
- * 函 数 名: NAND_Init
- * 功能说明: 初始化NAND Flash接口
- * 形 参: 无
- * 返 回 值: 执行结果:
- * - NAND_FAIL 表示失败
- * - NAND_OK 表示成功
- *********************************************************************************************************
- */
- uint8_t NAND_Init(void)
- {
- uint8_t Status;
- MX_FSMC_NANDFLASH_Init(); /* 配置FSMC和GPIO用于NAND Flash接口 */
- FSMC_NAND_Reset(); /* 通过复位命令复位NAND Flash到读状态 */
- Status = NAND_BuildLUT(); /* 建立块管理表 LUT = Look up table */
- return Status;
- }
- /*
- *********************************************************************************************************
- * 函 数 名: NAND_WriteToNewBlock
- * 功能说明: 将旧块的数据复制到新块,并将新的数据段写入这个新块.
- * 形 参: _ulPhyPageNo : 源页号
- * _pWriteBuf : 数据缓冲区
- * _usOffset : 页内偏移地址
- * _usSize :数据长度,必须是4字节的整数倍
- * 返 回 值: 执行结果:
- * - NAND_FAIL 表示失败
- * - NAND_OK 表示成功
- *********************************************************************************************************
- */
- uint8_t NAND_WriteToNewBlock(uint32_t _ulPhyPageNo, uint8_t *_pWriteBuf, uint16_t _usOffset, uint16_t _usSize)
- {
- uint16_t n, i;
- uint16_t usNewBlock;
- uint16_t ulSrcBlock;
- uint16_t usOffsetPageNo;
- ulSrcBlock = _ulPhyPageNo / NAND_BLOCK_SIZE; /* 根据物理页号反推块号 */
- usOffsetPageNo = _ulPhyPageNo % NAND_BLOCK_SIZE; /* 根据物理页号计算物理页号在块内偏移页号 */
- /* 增加循环的目的是处理目标块为坏块的情况 */
- for (n = 0; n < 10; n++)
- {
- /* 如果不是全0xFF, 则需要寻找一个空闲可用块,并将页内的数据全部移到新块中,然后擦除这个块 */
- usNewBlock = NAND_FindFreeBlock(_ulPhyPageNo); /* 从最后一个Block开始,搜寻一个可用块. */
- if (usNewBlock >= NAND_BLOCK_COUNT)
- {
- printf_err("Error1: NAND_WriteToNewBlock() %d\r\n", usNewBlock);
- return NAND_FAIL; /* 查找空闲块失败 */
- }
- printf_ok("NAND_WriteToNewBlock(%d -> %d)\r\n", ulSrcBlock, usNewBlock);
-
- /* 使用page-copy功能,将当前块(usPBN)的数据全部搬移到新块(usNewBlock) */
- for (i = 0; i < NAND_BLOCK_SIZE; i++)
- {
- if (i == usOffsetPageNo)
- {
- /* 如果写入的数据在当前页,则需要使用带随机数据的Copy-Back命令 */
- if (FSMC_NAND_PageCopyBackEx(ulSrcBlock * NAND_BLOCK_SIZE + i, usNewBlock * NAND_BLOCK_SIZE + i,
- _pWriteBuf, _usOffset, _usSize) == NAND_FAIL)
- {
- printf_err("Error2: NAND_WriteToNewBlock() %d\r\n", ulSrcBlock);
- NAND_MarkBadBlock(usNewBlock); /* 将新块标记为坏块 */
- NAND_BuildLUT(); /* 重建LUT表 */
- break;
- }
- }
- else
- {
- /* 使用NAND Flash 提供的整页Copy-Back功能,可以显著提高操作效率 */
- if (FSMC_NAND_PageCopyBack(ulSrcBlock * NAND_BLOCK_SIZE + i,
- usNewBlock * NAND_BLOCK_SIZE + i) == NAND_FAIL)
- {
- printf_err("Error3: NAND_WriteToNewBlock() %d\r\n", ulSrcBlock);
-
- NAND_MarkBadBlock(usNewBlock); /* 将新块标记为坏块 */
- NAND_BuildLUT(); /* 重建LUT表 */
- break;
- }
- }
- }
- /* 目标块更新成功 */
- if (i == NAND_BLOCK_SIZE)
- {
- /* 标记新块为已用块 */
- if (NAND_MarkUsedBlock(usNewBlock) == NAND_FAIL)
- {
- NAND_MarkBadBlock(usNewBlock); /* 将新块标记为坏块 */
- NAND_BuildLUT(); /* 重建LUT表 */
- continue;
- }
- /* 擦除源BLOCK (如果源块写失败,则会擦除坏块标记) */
- if (FSMC_NAND_EraseBlock(ulSrcBlock) != NAND_READY)
- {
- printf_err("Error4: FSMC_NAND_EraseBlock(), %d\r\n", ulSrcBlock);
- NAND_MarkBadBlock(ulSrcBlock); /* 将源块标记为坏块 */
- NAND_BuildLUT(); /* 重建LUT表 */
- continue;
- }
- NAND_BuildLUT(); /* 重建LUT表 */
- break;
- }
- }
- if (n == 10)
- {
- printf_err("Error5: FSMC_NAND_EraseBlock() n=%d\r\n", n);
- return NAND_FAIL;
- }
- return NAND_OK; /* 写入成功 */
- }
- /*
- *********************************************************************************************************
- * 函 数 名: NAND_Write
- * 功能说明: 写一个扇区
- * 形 参: _MemAddr : 内存单元偏移地址
- * _pReadbuff :存放待写数据的缓冲区的指针
- * _usSize :数据长度,必须是4字节的整数倍
- * 返 回 值: 执行结果:
- * - NAND_FAIL 表示失败
- * - NAND_OK 表示成功
- ******************************************s***************************************************************
- */
- uint8_t NAND_Write(uint32_t _ulMemAddr, uint32_t *_pWriteBuf, uint16_t _usSize)
- {
- uint16_t usPBN; /* 物理块号 */
- uint32_t ulPhyPageNo; /* 物理页号 */
- uint16_t usAddrInPage; /* 页内偏移地址 */
- uint32_t ulTemp;
- /* 数据长度必须是4字节整数倍 */
- if ((_usSize % 4) != 0)
- {
- printf_err("Error:1 NAND_Write() %d\r\n",_usSize);
- return NAND_FAIL;
- }
- /* 数据长度不能超过512字节(遵循 Fat格式) */
- if (_usSize > 512)
- {
- printf_err("Error:2 NAND_Write() %d\r\n",_usSize);
- //return NAND_FAIL;
- }
- usPBN = NAND_AddrToPhyBlockNo(_ulMemAddr); /* 查询LUT表获得物理块号 */
- ulTemp = _ulMemAddr % (NAND_BLOCK_SIZE * NAND_PAGE_SIZE);
- ulPhyPageNo = usPBN * NAND_BLOCK_SIZE + ulTemp / NAND_PAGE_SIZE; /* 计算物理页号 */
- usAddrInPage = ulTemp % NAND_PAGE_SIZE; /* 计算页内偏移地址 */
- /* 读出扇区的内容,判断是否全FF */
- if (FSMC_NAND_ReadData(s_ucTempBuf, ulPhyPageNo, usAddrInPage, _usSize) == NAND_FAIL)
- {
- return NAND_FAIL; /* 读NAND Flash失败 */
- }
- /* 如果是全0xFF, 则可以直接写入,无需擦除 */
- if (NAND_IsBufOk(s_ucTempBuf, _usSize, 0xFF) == 1)
- {
- if (FSMC_NAND_WriteData((uint8_t *)_pWriteBuf, ulPhyPageNo, usAddrInPage, _usSize) == NAND_FAIL)
- {
- /* 将数据写入到另外一个块(空闲块) */
- return NAND_WriteToNewBlock(ulPhyPageNo, (uint8_t *)_pWriteBuf, usAddrInPage, _usSize);
- }
- /* 标记该块已用 */
- if (NAND_MarkUsedBlock(ulPhyPageNo / NAND_BLOCK_SIZE) == NAND_FAIL)
- {
- /* 标记失败,将数据写入到另外一个块(空闲块) */
- return NAND_WriteToNewBlock(ulPhyPageNo, (uint8_t *)_pWriteBuf, usAddrInPage, _usSize);
- }
- return NAND_OK; /* 写入成功 */
- }
- /* 将数据写入到另外一个块(空闲块) */
- return NAND_WriteToNewBlock(ulPhyPageNo, (uint8_t *)_pWriteBuf, usAddrInPage, _usSize);
- }
- /*
- *********************************************************************************************************
- * 函 数 名: NAND_Read
- * 功能说明: 读一个扇区
- * 形 参: _MemAddr : 内存单元偏移地址
- * _pReadbuff :存放读出数据的缓冲区的指针
- * _usSize :数据长度,必须是4字节的整数倍
- * 返 回 值: 执行结果:
- * - NAND_FAIL 表示失败
- * - NAND_OK 表示成功
- *********************************************************************************************************
- */
- uint8_t NAND_Read(uint32_t _ulMemAddr, uint32_t *_pReadBuf, uint16_t _usSize)
- {
- uint16_t usPBN; /* 物理块号 */
- uint32_t ulPhyPageNo; /* 物理页号 */
- uint16_t usAddrInPage; /* 页内偏移地址 */
- uint32_t ulTemp;
- /* 数据长度必须是4字节整数倍 */
- if ((_usSize % 4) != 0)
- {
- printf_err("Error:1 NAND_Read(_usSize) %d\r\n",_usSize);
- return NAND_FAIL;
- }
- usPBN = NAND_AddrToPhyBlockNo(_ulMemAddr); /* 查询LUT表获得物理块号 */
- if (usPBN >= NAND_BLOCK_COUNT)
- {
- /* 没有格式化,usPBN = 0xFFFF */
- printf_err("Error:1 NAND_Write() usPBN %d\r\n",usPBN);
- return NAND_FAIL;
- }
- ulTemp = _ulMemAddr % (NAND_BLOCK_SIZE * NAND_PAGE_SIZE);
- ulPhyPageNo = usPBN * NAND_BLOCK_SIZE + ulTemp / NAND_PAGE_SIZE; /* 计算物理页号 */
- usAddrInPage = ulTemp % NAND_PAGE_SIZE; /* 计算页内偏移地址 */
- if (FSMC_NAND_ReadData((uint8_t *)_pReadBuf, ulPhyPageNo, usAddrInPage, _usSize) == NAND_FAIL)
- {
- return NAND_FAIL; /* 读NAND Flash失败 */
- }
- /* 成功 */
- return NAND_OK;
- }
- /*
- *********************************************************************************************************
- * 函 数 名: NAND_WriteMultiSectors
- * 功能说明: 该函数用于文件系统,连续写多个扇区数据。扇区大小可以是512字节或2048字节
- * 形 参: _pBuf : 存放数据的缓冲区的指针
- * _SectorNo :扇区号
- * _SectorSize :每个扇区的大小 (一般是 512字节)
- * _SectorCount : 扇区个数
- * 返 回 值: 执行结果:
- * - NAND_FAIL 表示失败
- * - NAND_OK 表示成功
- *********************************************************************************************************
- */
- uint8_t NAND_WriteMultiSectors(uint8_t *_pBuf, uint32_t _SectorNo, uint16_t _SectorSize, uint32_t _SectorCount)
- {
- uint32_t i;
- uint32_t usLBN; /* 逻辑块号 */
- uint32_t usPBN; /* 物理块号 */
- uint32_t uiPhyPageNo; /* 物理页号 */
- uint16_t usAddrInPage; /* 页内偏移地址 */
- uint32_t ulTemp;
- uint8_t ucReturn;
- /*
- HY27UF081G2A = 128M Flash. 有 1024个BLOCK, 每个BLOCK包含64个PAGE, 每个PAGE包含2048+64字节,
- 擦除最小单位是BLOCK, 编程最小单位是字节。
- 每个PAGE在逻辑上可以分为4个512字节扇区。
- */
- for (i = 0; i < _SectorCount; i++)
- {
- /* 根据逻辑扇区号和扇区大小计算逻辑块号 */
- //usLBN = (_SectorNo * _SectorSize) / (NAND_BLOCK_SIZE * NAND_PAGE_SIZE);
- /* (_SectorNo * _SectorSize) 乘积可能大于32位,因此换下面这种写法 */
- usLBN = (_SectorNo + i) / (NAND_BLOCK_SIZE * (NAND_PAGE_SIZE / _SectorSize));
- usPBN = NAND_LBNtoPBN(usLBN); /* 查询LUT表获得物理块号 */
- if (usPBN >= NAND_BLOCK_COUNT)
- {
- printf_err("Error1: NAND_WriteMultiSectors(), no format. usLBN=%d, usPBN=%d\r\n", usLBN, usPBN);
- /* 没有格式化,usPBN = 0xFFFF */
- return NAND_FAIL;
- }
- //ulTemp = ((uint64_t)(_SectorNo + i) * _SectorSize) % (NAND_BLOCK_SIZE * NAND_PAGE_SIZE);
- ulTemp = ((_SectorNo + i) % (NAND_BLOCK_SIZE * (NAND_PAGE_SIZE / _SectorSize))) * _SectorSize;
- uiPhyPageNo = usPBN * NAND_BLOCK_SIZE + ulTemp / NAND_PAGE_SIZE; /* 计算物理页号 */
- usAddrInPage = ulTemp % NAND_PAGE_SIZE; /* 计算页内偏移地址 */
- /* 如果 _SectorCount > 0, 并且是页面首地址,则可以进行优化 */
- if (usAddrInPage == 0)
- {
- /* 暂未处理 */
- }
-
- memset(s_ucTempBuf, 0xFF, _SectorSize);
- /* 如果是全0xFF, 则可以直接写入,无需擦除 */
- //if (NAND_IsBufOk(s_ucTempBuf, _SectorSize, 0xFF) == 1)
- if (FSMC_NAND_CompPage(s_ucTempBuf, uiPhyPageNo, usAddrInPage, _SectorSize) == NAND_OK)
- {
- if (FSMC_NAND_WriteData(&_pBuf[i * _SectorSize], uiPhyPageNo, usAddrInPage, _SectorSize) == NAND_FAIL)
- {
- printf_err("Error3: NAND_WriteMultiSectors(), Write Faile\r\n");
- /* 将数据写入到另外一个块(空闲块) */
- ucReturn = NAND_WriteToNewBlock(uiPhyPageNo, &_pBuf[i * _SectorSize], usAddrInPage, _SectorSize);
- if (ucReturn != NAND_OK)
- {
- printf_err("Error4: NAND_WriteMultiSectors(), Write Faile\r\n");
- return NAND_FAIL; /* 失败 */
- }
-
- /* 标记源块为坏块 */
- NAND_MarkBadBlock(uiPhyPageNo / NAND_BLOCK_SIZE); /* 将源块标记为坏块 */
- continue;
- }
- /* 标记该块已用 */
- if (NAND_MarkUsedBlock(uiPhyPageNo / NAND_BLOCK_SIZE) == NAND_FAIL)
- {
- /* 标记失败,将数据写入到另外一个块(空闲块) */
- ucReturn = NAND_WriteToNewBlock(uiPhyPageNo, &_pBuf[i * _SectorSize], usAddrInPage, _SectorSize);
- if (ucReturn != NAND_OK)
- {
- return NAND_FAIL; /* 失败 */
- }
- continue;
- }
- }
- else /* 目标区域已经有数据,不是全FF, 则直接将数据写入另外一个空闲块 */
- {
- /* 将数据写入到另外一个块(空闲块) */
- ucReturn = NAND_WriteToNewBlock(uiPhyPageNo, &_pBuf[i * _SectorSize], usAddrInPage, _SectorSize);
- if (ucReturn != NAND_OK)
- {
- printf_err("Error5: NAND_WriteMultiSectors(), Write Faile\r\n");
- return NAND_FAIL; /* 失败 */
- }
- continue;
- }
- }
- return NAND_OK; /* 成功 */
- }
- /*
- *********************************************************************************************************
- * 函 数 名: NAND_ReadMultiSectors
- * 功能说明: 该函数用于文件系统,按扇区读数据。读1个或多个扇区,扇区大小可以是512字节或2048字节
- * 形 参: _pBuf : 存放读出数据的缓冲区的指针
- * _SectorNo :扇区号
- * _SectorSize :每个扇区的大小
- * _SectorCount : 扇区个数
- * 返 回 值: 执行结果:
- * - NAND_FAIL 表示失败
- * - NAND_OK 表示成功
- *********************************************************************************************************
- */
- uint8_t NAND_ReadMultiSectors(uint8_t *_pBuf, uint32_t _SectorNo, uint16_t _SectorSize, uint32_t _SectorCount)
- {
- uint32_t i;
- uint32_t usLBN; /* 逻辑块号 */
- uint32_t usPBN; /* 物理块号 */
- uint32_t uiPhyPageNo; /* 物理页号 */
- uint16_t usAddrInPage; /* 页内偏移地址 */
- uint32_t ulTemp;
- /*
- HY27UF081G2A = 128M Flash. 有 1024个BLOCK, 每个BLOCK包含64个PAGE, 每个PAGE包含2048+64字节,
- 擦除最小单位是BLOCK, 编程最小单位是字节。
- 每个PAGE在逻辑上可以分为4个512字节扇区。
- */
- for (i = 0; i < _SectorCount; i++)
- {
- /* 根据逻辑扇区号和扇区大小计算逻辑块号 */
- //usLBN = (_SectorNo * _SectorSize) / (NAND_BLOCK_SIZE * NAND_PAGE_SIZE);
- /* (_SectorNo * _SectorSize) 乘积可能大于32位,因此换下面这种写法 */
- usLBN = (_SectorNo + i) / (NAND_BLOCK_SIZE * (NAND_PAGE_SIZE / _SectorSize));
- usPBN = NAND_LBNtoPBN(usLBN); /* 查询LUT表获得物理块号 */
- if (usPBN >= NAND_BLOCK_COUNT)
- {
- printf_err("Error: NAND_ReadMultiSectors(), not format, usPBN = %d\r\n", usPBN);
- /* 没有格式化,usPBN = 0xFFFF */
- return NAND_FAIL;
- }
- ulTemp = ((uint64_t)(_SectorNo + i) * _SectorSize) % (NAND_BLOCK_SIZE * NAND_PAGE_SIZE);
- uiPhyPageNo = usPBN * NAND_BLOCK_SIZE + ulTemp / NAND_PAGE_SIZE; /* 计算物理页号 */
- usAddrInPage = ulTemp % NAND_PAGE_SIZE; /* 计算页内偏移地址 */
- if (FSMC_NAND_ReadData((uint8_t *)&_pBuf[i * _SectorSize], uiPhyPageNo, usAddrInPage, _SectorSize) == NAND_FAIL)
- {
- printf_err("Error: NAND_ReadMultiSectors(), ReadData(page = %d, addr = %d)\r\n", uiPhyPageNo, usAddrInPage);
- return NAND_FAIL; /* 读NAND Flash失败 */
- }
- }
- /* 成功 */
- return NAND_OK;
- }
- /*
- *********************************************************************************************************
- * 函 数 名: NAND_BuildLUT
- * 功能说明: 在内存中创建坏块管理表
- * 形 参: ZoneNbr :区号
- * 返 回 值: NAND_OK: 成功; NAND_FAIL:失败
- *********************************************************************************************************
- */
- static uint8_t NAND_BuildLUT(void)
- {
- uint16_t i;
- uint8_t buf[VALID_SPARE_SIZE];
- uint16_t usLBN; /* 逻辑块号 */
- /* */
- for (i = 0; i < NAND_BLOCK_COUNT; i++)
- {
- s_usLUT[i] = 0xFFFF; /* 填充无效值,用于重建LUT后,判断LUT是否合理 */
- }
- for (i = 0; i < NAND_BLOCK_COUNT; i++)
- {
- /* 读每个块的第1个PAGE,偏移地址为LBN0_OFFSET的数据 */
- FSMC_NAND_ReadSpare(buf, i * NAND_BLOCK_SIZE, 0, VALID_SPARE_SIZE);
- /* 如果是好块,则记录LBN0 LBN1 */
- if (buf[BI_OFFSET] == 0xFF)
- {
- usLBN = buf[LBN0_OFFSET] + buf[LBN1_OFFSET] * 256; /* 计算读出的逻辑块号 */
- if (usLBN < NAND_BLOCK_COUNT)
- {
- /* 如果已经登记过了,则判定为异常 */
- if (s_usLUT[usLBN] != 0xFFFF)
- {
- return NAND_FAIL;
- }
- s_usLUT[usLBN] = i; /* 更新LUT表 */
- }
- }
- }
- /* LUT建立完毕,检查是否合理 */
- for (i = 0; i < NAND_BLOCK_COUNT; i++)
- {
- if (s_usLUT[i] >= NAND_BLOCK_COUNT)
- {
- s_usValidDataBlockCount = i;
- break;
- }
- }
- if (s_usValidDataBlockCount < 100)
- {
- /* 错误: 最大的有效逻辑块号小于100。可能是没有格式化 */
- return NAND_FAIL;
- }
- for (; i < s_usValidDataBlockCount; i++)
- {
- if (s_usLUT[i] != 0xFFFF)
- {
- return NAND_FAIL; /* 错误:LUT表逻辑块号存在跳跃现象,可能是没有格式化 */
- }
- }
- /* 重建LUT正常 */
- return NAND_OK;
- }
- /*
- *********************************************************************************************************
- * 函 数 名: NAND_AddrToPhyBlockNo
- * 功能说明: 内存逻辑地址转换为物理块号
- * 形 参: _ulMemAddr:逻辑内存地址
- * 返 回 值: 物理页号, 如果是 0xFFFFFFFF 则表示错误
- *********************************************************************************************************
- */
- static uint16_t NAND_AddrToPhyBlockNo(uint32_t _ulMemAddr)
- {
- uint16_t usLBN; /* 逻辑块号 */
- uint16_t usPBN; /* 物理块号 */
- usLBN = _ulMemAddr / (NAND_BLOCK_SIZE * NAND_PAGE_SIZE); /* 计算逻辑块号 */
- /* 如果逻辑块号大于有效的数据块个数则固定返回0xFFFF, 调用该函数的代码应该检查出这种错误 */
- if (usLBN >= s_usValidDataBlockCount)
- {
- return 0xFFFF;
- }
- /* 查询LUT表,获得物理块号 */
- usPBN = s_usLUT[usLBN];
- return usPBN;
- }
- /*
- *********************************************************************************************************
- * 函 数 名: NAND_LBNtoPBN
- * 功能说明: 逻辑块号转换为物理块号
- * 形 参: _uiLBN : 逻辑块号 Logic Block No
- * 返 回 值: 物理块号, 如果是 0xFFFFFFFF 则表示错误
- *********************************************************************************************************
- */
- static uint16_t NAND_LBNtoPBN(uint32_t _uiLBN)
- {
- uint16_t usPBN; /* 物理块号 */
- /* 如果逻辑块号大于有效的数据块个数则固定返回0xFFFF, 调用该函数的代码应该检查出这种错误 */
- if (_uiLBN >= s_usValidDataBlockCount)
- {
- return 0xFFFF;
- }
- /* 查询LUT表,获得物理块号 */
- usPBN = s_usLUT[_uiLBN];
- return usPBN;
- }
- /*
- *********************************************************************************************************
- * 函 数 名: NAND_FindFreeBlock
- * 功能说明: 从最后一个块开始,查找一个可用的块。A18必须相同
- * 形 参: _ulSrcPageNo : 源页号
- * 返 回 值: 块号,如果是0xFFFF表示失败
- *********************************************************************************************************
- */
- static uint16_t NAND_FindFreeBlock (uint32_t _ulSrcPageNo)
- {
- uint16_t n;
- n = NAND_BLOCK_COUNT - 1;
- if (_ulSrcPageNo & 0x40) /* 需要奇数块 */
- {
- if ((n & 0x01) == 0)
- {
- n--;
- }
- }
- else /* 需要偶数块 */
- {
- if (n & 0x01)
- {
- n--;
- }
- }
- while (1)
- {
- if (NAND_IsFreeBlock(n)) /* 是空闲块 */
- {
- return n;
- }
- if (n < 2)
- {
- return 0xFFFF; /* 没有找到空闲的块 */
- }
- n -= 2;
- }
- }
- /*
- *********************************************************************************************************
- * 函 数 名: NAND_IsBufOk
- * 功能说明: 判断内存缓冲区的数据是否全部为指定值
- * 形 参: - _pBuf : 输入缓冲区
- * - _ulLen : 缓冲区长度
- * - __ucValue : 缓冲区每个单元的正确数值
- * 返 回 值: 1 :全部正确; 0 :不正确
- *********************************************************************************************************
- */
- static uint8_t NAND_IsBufOk(uint8_t *_pBuf, uint32_t _ulLen, uint8_t _ucValue)
- {
- uint32_t i;
- for (i = 0; i < _ulLen; i++)
- {
- if (_pBuf[i] != _ucValue)
- {
- return 0;
- }
- }
- return 1;
- }
- /*
- *********************************************************************************************************
- * 函 数 名: NAND_IsBadBlock
- * 功能说明: 根据坏块标记检测NAND Flash指定的块是否坏块
- * 形 参: _ulBlockNo :块号 0 - 1023 (对于128M字节,2K Page的NAND Flash,有1024个块)
- * 返 回 值: 0 :该块可用; 1 :该块是坏块
- *********************************************************************************************************
- */
- uint8_t NAND_IsBadBlock(uint32_t _ulBlockNo)
- {
- uint8_t ucFlag;
- /* 如果NAND Flash出厂前已经标注为坏块了,则就认为是坏块 */
- FSMC_NAND_ReadSpare(&ucFlag, _ulBlockNo * NAND_BLOCK_SIZE, BI_OFFSET, 1);
- if (ucFlag != 0xFF)
- {
- return 1;
- }
- FSMC_NAND_ReadSpare(&ucFlag, _ulBlockNo * NAND_BLOCK_SIZE + 1, BI_OFFSET, 1);
- if (ucFlag != 0xFF)
- {
- return 1;
- }
- return 0; /* 是好块 */
- }
- /*
- *********************************************************************************************************
- * 函 数 名: NAND_IsFreeBlock
- * 功能说明: 根据坏块标记和USED标志检测是否可用块
- * 形 参: _ulBlockNo :块号 0 - 1023 (对于128M字节,2K Page的NAND Flash,有1024个块)
- * 返 回 值: 1 :该块可用; 0 :该块是坏块或者已占用
- *********************************************************************************************************
- */
- static uint8_t NAND_IsFreeBlock(uint32_t _ulBlockNo)
- {
- uint8_t ucFlag;
- /* 如果NAND Flash出厂前已经标注为坏块了,则就认为是坏块 */
- if (NAND_IsBadBlock(_ulBlockNo))
- {
- return 0;
- }
- //FSMC_NAND_ReadPage(&ucFlag, _ulBlockNo * NAND_BLOCK_SIZE, USED_OFFSET, 1); 2014-05-03 bug
- FSMC_NAND_ReadSpare(&ucFlag, _ulBlockNo * NAND_BLOCK_SIZE, USED_OFFSET, 1);
- if (ucFlag == 0xFF)
- {
- return 1;
- }
- return 0;
- }
- /*
- *********************************************************************************************************
- * 函 数 名: NAND_ScanBlock
- * 功能说明: 扫描测试NAND Flash指定的块
- * 【扫描测试算法】
- * 1) 第1个块(包括主数据区和备用数据区),擦除后检测是否全0xFF, 正确的话继续测试改块,否则该块
- 是坏块,函数返回
- * 2) 当前块写入全 0x00,然后读取检测,正确的话继续测试改块,否则退出
- * 3) 重复第(2)步;如果循环次数达50次都没有发生错误,那么该块正常,函数返回,否则该块是坏块,
- * 函数返回
- * 【注意】
- * 1) 该函数测试完毕后,会删除块内所有数据,即变为全0xFF;
- * 2) 该函数除了测试主数据区外,也对备用数据区进行测试。
- * 3) 擦写测试循环次数可以宏指定。#define BAD_BALOK_TEST_CYCLE 50
- * 形 参: _ulPageNo :页号 0 - 65535 (对于128M字节,2K Page的NAND Flash,有1024个块)
- * 返 回 值: NAND_OK :该块可用; NAND_FAIL :该块是坏块
- *********************************************************************************************************
- */
- uint8_t NAND_ScanBlock(uint32_t _ulBlockNo)
- {
- uint32_t i, k;
- uint32_t ulPageNo;
- #if 0
- /* 如果NAND Flash出厂前已经标注为坏块了,则就认为是坏块 */
- if (NAND_IsBadBlock(_ulBlockNo))
- {
- return NAND_FAIL;
- }
- #endif
- /* 下面的代码将通过反复擦除、编程的方式来测试NAND Flash每个块的可靠性 */
- memset(s_ucTempBuf, 0x00, NAND_PAGE_TOTAL_SIZE);
- for (i = 0; i < BAD_BALOK_TEST_CYCLE; i++)
- {
- /* 第1步:擦除这个块 */
- if (FSMC_NAND_EraseBlock(_ulBlockNo) != NAND_READY)
- {
- return NAND_FAIL;
- }
- /* 第2步:读出块内每个page的数据,并判断是否全0xFF */
- ulPageNo = _ulBlockNo * NAND_BLOCK_SIZE; /* 计算该块第1个页的页号 */
- for (k = 0; k < NAND_BLOCK_SIZE; k++)
- {
- /* 读出整页数据 */
- FSMC_NAND_ReadPage(s_ucTempBuf, ulPageNo, 0, NAND_PAGE_TOTAL_SIZE);
- /* 判断存储单元是不是全0xFF */
- if (NAND_IsBufOk(s_ucTempBuf, NAND_PAGE_TOTAL_SIZE, 0xFF) == 0)
- {
- return NAND_FAIL;
- }
- ulPageNo++; /* 继续写下一个页 */
- }
- /* 第2步:写全0,并读回判断是否全0 */
- ulPageNo = _ulBlockNo * NAND_BLOCK_SIZE; /* 计算该块第1个页的页号 */
- for (k = 0; k < NAND_BLOCK_SIZE; k++)
- {
- /* 填充buf[]缓冲区为全0,并写入NAND Flash */
- memset(s_ucTempBuf, 0x00, NAND_PAGE_TOTAL_SIZE);
- if (FSMC_NAND_WritePage(s_ucTempBuf, ulPageNo, 0, NAND_PAGE_TOTAL_SIZE) != NAND_OK)
- {
- return NAND_FAIL;
- }
- /* 读出整页数据, 判断存储单元是不是全0x00 */
- FSMC_NAND_ReadPage(s_ucTempBuf, ulPageNo, 0, NAND_PAGE_TOTAL_SIZE);
- if (NAND_IsBufOk(s_ucTempBuf, NAND_PAGE_TOTAL_SIZE, 0x00) == 0)
- {
- return NAND_FAIL;
- }
- ulPageNo++; /* 继续一个页 */
- }
- }
- /* 最后一步:擦除整个块 */
- if (FSMC_NAND_EraseBlock(_ulBlockNo) != NAND_READY)
- {
- return NAND_FAIL;
- }
- ulPageNo = _ulBlockNo * NAND_BLOCK_SIZE; /* 计算该块第1个页的页号 */
- for (k = 0; k < NAND_BLOCK_SIZE; k++)
- {
- /* 读出整页数据 */
- FSMC_NAND_ReadPage(s_ucTempBuf, ulPageNo, 0, NAND_PAGE_TOTAL_SIZE);
- /* 判断存储单元是不是全0xFF */
- if (NAND_IsBufOk(s_ucTempBuf, NAND_PAGE_TOTAL_SIZE, 0xFF) == 0)
- {
- return NAND_FAIL;
- }
- ulPageNo++; /* 继续写下一个页 */
- }
- return NAND_OK;
- }
- /*
- *********************************************************************************************************
- * 函 数 名: NAND_MarkUsedBlock
- * 功能说明: 标记NAND Flash指定的块为已用块
- * 形 参: _ulBlockNo :块号 0 - 1023 (对于128M字节,2K Page的NAND Flash,有1024个块)
- * 返 回 值: NAND_OK:标记成功; NAND_FAIL:标记失败,上级软件应该进行坏块处理。
- *********************************************************************************************************
- */
- static uint8_t NAND_MarkUsedBlock(uint32_t _ulBlockNo)
- {
- uint32_t ulPageNo;
- uint8_t ucFlag;
- /* 计算块的第1个页号 */
- ulPageNo = _ulBlockNo * NAND_BLOCK_SIZE; /* 计算该块第1个页的页号 */
- /* 块内第1个page备用区的第USED_OFFSET个字节写入非0xFF数据表示已用块 */
- ucFlag = NAND_USED_BLOCK_FLAG;
- if (FSMC_NAND_WriteSpare(&ucFlag, ulPageNo, USED_OFFSET, 1) == NAND_FAIL)
- {
- /* 如果标记失败,则需要标注这个块为坏块 */
- return NAND_FAIL;
- }
- return NAND_OK;
- }
- /*
- *********************************************************************************************************
- * 函 数 名: NAND_MarkBadBlock
- * 功能说明: 标记NAND Flash指定的块为坏块
- * 形 参: _ulBlockNo :块号 0 - 1023 (对于128M字节,2K Page的NAND Flash,有1024个块)
- * 返 回 值: 固定NAND_OK
- *********************************************************************************************************
- */
- void NAND_MarkBadBlock(uint32_t _ulBlockNo)
- {
- uint32_t ulPageNo;
- uint8_t ucFlag;
- printf_err("NAND_MarkBadBlock(%d)\r\n", _ulBlockNo);
- /* 计算块的第1个页号 */
- ulPageNo = _ulBlockNo * NAND_BLOCK_SIZE; /* 计算该块第1个页的页号 */
- /* 块内第1个page备用区的第BI_OFFSET个字节写入非0xFF数据表示坏块 */
- ucFlag = NAND_BAD_BLOCK_FLAG;
- if (FSMC_NAND_WriteSpare(&ucFlag, ulPageNo, BI_OFFSET, 1) == NAND_FAIL)
- {
- /* 如果第1个页标记失败,则在第2个页标记 */
- FSMC_NAND_WriteSpare(&ucFlag, ulPageNo + 1, BI_OFFSET, 1);
- }
- }
- /*
- *********************************************************************************************************
- * 函 数 名: NAND_ScanAllBadBlock
- * 功能说明: 扫描测试所有的BLOCK, 如果是坏块,则做坏块标记
- * 形 参: _ulBlockNo :块号 0 - 1023 (对于128M字节,2K Page的NAND Flash,有1024个块)
- * 返 回 值: 固定NAND_OK
- *********************************************************************************************************
- */
- void NAND_ScanAllBadBlock(void)
- {
- uint32_t i;
-
- for (i = 0; i < NAND_BLOCK_COUNT; i++)
- {
- if (NAND_ScanBlock(i) == NAND_OK)
- {
- printf("Scan Block %d (%d%%), Ok\r\n", i, i * 100 / NAND_BLOCK_COUNT);
- }
- else
- {
- printf("Scan Block %d (%d%%), Err\r\n", i, i * 100 / NAND_BLOCK_COUNT);
- NAND_MarkBadBlock(i);
- }
- }
- }
- /*
- *********************************************************************************************************
- * 函 数 名: NAND_Format
- * 功能说明: NAND Flash格式化,擦除所有的数据,重建LUT
- * 形 参: 无
- * 返 回 值: NAND_OK : 成功; NAND_Fail :失败(一般是坏块数量过多导致)
- *********************************************************************************************************
- */
- uint8_t NAND_Format(void)
- {
- uint16_t i, n;
- uint16_t usGoodBlockCount;
- /* 擦除每个块 */
- usGoodBlockCount = 0;
- for (i = 0; i < NAND_BLOCK_COUNT; i++)
- {
- FSMC_NAND_EraseBlock(i);
- /* 如果是好块,则擦除 */
- if (!NAND_IsBadBlock(i))
- {
- FSMC_NAND_EraseBlock(i);
- usGoodBlockCount++;
- }
- }
- /* 如果好块的数量少于100,则NAND Flash报废 */
- if (usGoodBlockCount < 100)
- {
- return NAND_FAIL;
- }
- usGoodBlockCount = (usGoodBlockCount * 98) / 100; /* 98%的好块用于存储数据 */
- /* 重新搜索一次 */
- n = 0; /* 统计已标注的好块 */
- for (i = 0; i < NAND_BLOCK_COUNT; i++)
- {
- if (!NAND_IsBadBlock(i))
- {
- /* 如果是好块,则在该块的第1个PAGE的LBN0 LBN1处写入n值 (前面已经执行了块擦除) */
- if (FSMC_NAND_WriteSpare((uint8_t *)&n, i * NAND_BLOCK_SIZE, LBN0_OFFSET, 2) != NAND_OK)
- {
- return NAND_FAIL;
- }
- n++;
- /* 计算并写入每个扇区的ECC值 (暂时未作)*/
- if (n == usGoodBlockCount)
- {
- break;
- }
- }
- }
- NAND_BuildLUT(); /* 初始化LUT表 */
- return NAND_OK;
- }
- /*
- *********************************************************************************************************
- * 函 数 名: NAND_FormatCapacity
- * 功能说明: NAND Flash格式化后的有效容量. (最大支持4G)
- * 形 参: 无
- * 返 回 值: NAND_OK : 成功; NAND_Fail :失败(一般是坏块数量过多导致)
- *********************************************************************************************************
- */
- uint32_t NAND_FormatCapacity(void)
- {
- uint16_t usCount;
- /* 计算用于存储数据的数据块个数,按照总有效块数的98%来计算 */
- usCount = (s_usValidDataBlockCount * DATA_BLOCK_PERCENT) / 100;
- return (usCount * NAND_BLOCK_SIZE * NAND_PAGE_SIZE);
- }
- /*
- *********************************************************************************************************
- * 函 数 名: NAND_DispBadBlockInfo
- * 功能说明: 通过串口打印出NAND Flash的坏块信息
- * 形 参: 无
- * 返 回 值: 无
- *********************************************************************************************************
- */
- void NAND_DispBadBlockInfo(void)
- {
- uint32_t id;
- uint32_t i;
- uint32_t n;
- uint32_t used = 0;
- uint16_t bad_no[128];
- MX_FSMC_NANDFLASH_Init(); /* 初始化FSMC */
- id = NAND_ReadID();
- printf("NAND Flash ID = 0x%04X, Type = ", id);
- if (id == HY27UF081G2A)
- {
- printf("HY27UF081G2A\r\n 1024 Blocks, 64 pages per block, 2048 + 64 bytes per page\r\n");
- }
- else if (id == K9F1G08U0A)
- {
- printf("K9F1G08U0A\r\n 1024 Blocks, 64 pages per block, 2048 + 64 bytes per page\r\n");
- }
- else if (id == K9F1G08U0B)
- {
- printf("K9F1G08U0B\r\n 1024 Blocks, 64 pages per block, 2048 + 64 bytes per page\r\n");
- }
- else if (id == H27U4G8F2DTR)
- {
- printf("H27U4G8F2DTR\r\n 4096 Blocks, 64 pages per block, 2048 + 64 bytes per page\r\n");
- }
- else if (id == H27U1G8F2BTR)
- {
- printf("H27U1G8F2BTR\r\n 1024 Blocks, 64 pages per block, 2048 + 64 bytes per page\r\n");
- }
- else
- {
- printf("unkonow\r\n");
- return;
- }
- FSMC_NAND_Reset();
- printf("Block Info : 0 is OK, * is Bad, - is Used\r\n");
- n = 0; /* 坏块统计 */
- used = 0; /* 已用块统计 */
- for (i = 0; i < NAND_BLOCK_COUNT; i++)
- {
- if (NAND_IsBadBlock(i))
- {
- if (n < sizeof(bad_no) / 2)
- {
- bad_no[n] = i; /* 记录坏块号 */
- }
- printf("*");
- n++;
- }
- else
- {
- if (NAND_IsFreeBlock(i))
- {
- printf("0");
- }
- else
- {
- printf("-"); /* 已用块 */
- used++;
- }
- }
- if (((i + 1) % 8) == 0)
- {
- printf(" ");
- }
- if (((i + 1) % 64) == 0)
- {
- printf("\r\n");
- }
- }
- if (id == H27U4G8F2DTR)
- {
- printf("Bad Block Count = %d ( < 80 is OK), Used = %d \r\n", n, used);
- }
- else
- {
- printf("Bad Block Count = %d\r\n", n);
- }
-
- /* 打印坏块序号 */
- if (n > 0)
- {
- for (i = 0; i < n; i++)
- {
- printf("%4d ", bad_no[i]);
- }
-
- printf("\r\n\r\n");
- }
- }
- /*
- *********************************************************************************************************
- * 函 数 名: NAND_GetBlockInfo
- * 功能说明: 获得NAND 坏块、已用块信息
- * 形 参: 无
- * 返 回 值: 1 表示成功识别, 0 表示识别失败
- *********************************************************************************************************
- */
- uint8_t NAND_GetBlockInfo(NAND_BLOCK_INFO_T *_pInfo)
- {
- uint32_t id;
- uint32_t i;
- uint32_t n;
- uint32_t used = 0;
- uint32_t free = 0;
- MX_FSMC_NANDFLASH_Init(); /* 初始化FSMC */
- id = NAND_ReadID();
-
- _pInfo->ChipID = id;
- if (id == HY27UF081G2A)
- {
- _pInfo->ChipID = HY27UF081G2A;
- strcpy(_pInfo->ChipName, "HY27UF081G2A");
- }
- else if (id == K9F1G08U0A)
- {
- _pInfo->ChipID = K9F1G08U0A;
- strcpy(_pInfo->ChipName, "K9F1G08U0A");
- }
- else if (id == K9F1G08U0B)
- {
- _pInfo->ChipID = K9F1G08U0B;
- strcpy(_pInfo->ChipName, "K9F1G08U0B");
- }
- else if (id == H27U4G8F2DTR)
- {
- _pInfo->ChipID = H27U4G8F2DTR;
- strcpy(_pInfo->ChipName, "H27U4G8F2DTR");
- }
- else if (id == H27U1G8F2BTR)
- {
- _pInfo->ChipID = H27U1G8F2BTR;
- strcpy(_pInfo->ChipName, "H27U1G8F2BTR");
- }
- else
- {
- return 0;
- }
- FSMC_NAND_Reset();
- n = 0; /* 坏块统计 */
- used = 0; /* 已用块统计 */
- free = 0; /* 未用的好块 */
- for (i = 0; i < NAND_BLOCK_COUNT; i++)
- {
- if (NAND_IsBadBlock(i))
- {
- n++; /* 记录坏块 */
- }
- else
- {
- if (NAND_IsFreeBlock(i))
- {
- free++;
- }
- else
- {
- used++; /* 已用块 */
- }
- }
- }
- _pInfo->Bad = n;
- _pInfo->Used = used;
- _pInfo->Free = free;
- return 1;
- }
- /*
- *********************************************************************************************************
- * 函 数 名: NAND_DispPhyPageData
- * 功能说明: 通过串口打印出指定页的数据(2048+64)
- * 形 参: _uiPhyPageNo : 物理页号
- * 返 回 值: 无
- *********************************************************************************************************
- */
- void NAND_DispPhyPageData(uint32_t _uiPhyPageNo)
- {
- uint32_t i, n;
- uint32_t ulBlockNo;
- uint16_t usOffsetPageNo;
- ulBlockNo = _uiPhyPageNo / NAND_BLOCK_SIZE; /* 根据物理页号反推块号 */
- usOffsetPageNo = _uiPhyPageNo % NAND_BLOCK_SIZE; /* 根据物理页号计算物理页号在块内偏移页号 */
- if (NAND_OK != FSMC_NAND_ReadPage(s_ucTempBuf, _uiPhyPageNo, 0, NAND_PAGE_TOTAL_SIZE))
- {
- printf("FSMC_NAND_ReadPage Failed() \r\n");
- return;
- }
- printf("Block = %d, Page = %d\r\n", ulBlockNo, usOffsetPageNo);
- /* 打印前面 2048字节数据,每512字节空一行 */
- for (n = 0; n < 4; n++)
- {
- for (i = 0; i < 512; i++)
- {
- printf(" %02X", s_ucTempBuf[i + n * 512]);
- if ((i & 31) == 31)
- {
- printf("\r\n"); /* 每行显示32字节数据 */
- }
- else if ((i & 31) == 15)
- {
- printf(" - ");
- }
- }
- printf("\r\n");
- }
- /* 打印前面 2048字节数据,每512字节空一行 */
- for (i = 0; i < 64; i++)
- {
- printf(" %02X", s_ucTempBuf[i + 2048]);
- if ((i & 15) == 15)
- {
- printf("\r\n"); /* 每行显示32字节数据 */
- }
- }
- }
- /*
- *********************************************************************************************************
- * 函 数 名: NAND_DispLogicPageData
- * 功能说明: 通过串口打印出指定页的数据(2048+64)
- * 形 参: _uiLogicPageNo : 逻辑页号
- * 返 回 值: 无
- *********************************************************************************************************
- */
- void NAND_DispLogicPageData(uint32_t _uiLogicPageNo)
- {
- uint32_t uiPhyPageNo;
- uint16_t usLBN; /* 逻辑块号 */
- uint16_t usPBN; /* 物理块号 */
- usLBN = _uiLogicPageNo / NAND_BLOCK_SIZE;
- usPBN = NAND_LBNtoPBN(usLBN); /* 查询LUT表获得物理块号 */
- if (usPBN >= NAND_BLOCK_COUNT)
- {
- /* 没有格式化,usPBN = 0xFFFF */
- return;
- }
- printf("LogicBlock = %d, PhyBlock = %d\r\n", _uiLogicPageNo, usPBN);
- /* 计算物理页号 */
- uiPhyPageNo = usPBN * NAND_BLOCK_SIZE + _uiLogicPageNo % NAND_BLOCK_SIZE;
- NAND_DispPhyPageData(uiPhyPageNo); /* 显示指定页数据 */
- }
- /*
- *********************************************************************************************************
- * 函 数 名: NAND_ReadONFI
- * 功能说明: 读NAND Flash的ONFI信息, 针对 H27U4G8F2DTR
- * 形 参: _pBuf 存放结果的缓冲区, 大小4字节。应该固定返回 "ONFI" 字符串
- * 返 回 值: 无
- *********************************************************************************************************
- */
- void NAND_ReadONFI(uint8_t *_pBuf)
- {
- uint16_t i;
- /* 发送命令 Command to the command area */
- NAND_CMD_AREA = 0x90;
- NAND_ADDR_AREA = 0x20;
- /* 读数据到缓冲区pBuffer */
- for(i = 0; i < 256; i++)
- {
- _pBuf[i] = NAND_DATA_AREA;
- }
- }
- /*
- *********************************************************************************************************
- * 函 数 名: NAND_ReadParamPage
- * 功能说明: Read Parameter Page, 针对 H27U4G8F2DTR
- * 形 参: _pData 存放结果的缓冲区。
- * 返 回 值: 无
- *********************************************************************************************************
- */
- void NAND_ReadParamPage(PARAM_PAGE_T *_pData)
- {
- uint16_t i;
- uint8_t *_pBuf = (uint8_t *)_pData;
- /* 发送命令 Command to the command area */
- NAND_CMD_AREA = 0xEC;
- NAND_ADDR_AREA = 0x00;
- /* 必须等待,否则读出数据异常, 此处应该判断超时 */
- for (i = 0; i < 20; i++);
- while( HAL_GPIO_ReadPin(GPIOD, GPIO_PIN_6) == 0);
- /* 读数据到缓冲区pBuffer */
- for(i = 0; i < 256; i++)
- {
- _pBuf[i] = NAND_DATA_AREA;
- }
- }
- /*
- *********************************************************************************************************
- * 函 数 名: NAND_DispParamPage
- * 功能说明: 通过串口打印 Parameter Page Data Structure Definition (参数页数据结构) 针对 H27U4G8F2DTR
- * 形 参: 无
- * 返 回 值: 无
- *********************************************************************************************************
- */
- void NAND_DispParamPage(void)
- {
- PARAM_PAGE_T tPage;
- char buf[32];
- FSMC_NAND_Reset();
- NAND_ReadParamPage(&tPage);
- #if 0
- uint8_t Sign[4]; /* = "ONFI" */
- uint16_t Revision; /* Bit1 = 1 表示支持 ONFI Ver 1.0 */
- uint16_t Features; /* */
- uint16_t OptionalCommands;
- #endif
- printf("\r\n");
- printf("Read Parameter Page Data :\r\n");
- printf("Sign = %c%c%c%c\r\n", tPage.Sign[0], tPage.Sign[1], tPage.Sign[2], tPage.Sign[3]);
- printf("Revision = %04X\r\n", tPage.Revision);
- printf("Features = %04X\r\n", tPage.Features);
- printf("OptionalCommands = %04X\r\n", tPage.OptionalCommands);
- /* Manufacturer information block */
- memcpy(buf, tPage.Manufacturer, 12);
- buf[12] = 0;
- printf("Manufacturer = %s\r\n", buf); /* 制造商 */
- memcpy(buf, tPage.Model, 20);
- buf[20] = 0;
- printf("Model = %s\r\n", buf); /* 型号 */
- printf("JEDEC_ID = %02X\r\n", tPage.JEDEC_ID); /* AD */
- printf("DateCode = %04X\r\n", tPage.DateCode);
- #if 0
- /* Memory organization block */
- uint32_t PageDataSize;
- uint16_t PageSpareSize;
- uint32_t PartialPageDataSize;
- uint16_t PartialPageSpareSize;
- uint32_t BlockSize;
- uint32_t LogicalUnitSize;
- uint8_t LogicalUnitNumber;
- uint8_t AddressCycles;
- uint8_t CellBits;
- uint16_t BadBlockMax;
- uint16_t BlockEndurance;
- uint8_t ValidBlocksBegin; /* 最前面保证有效的块个数 */
- uint16_t BlockEndurance2; /* Block endurance for guaranteed valid blocks */
- uint8_t ProgramsPerPage; /* Number of programs per page */
- uint8_t PartialProgram;
- uint8_t ECCcorrectBits;
- uint8_t InterleavedAddrBits; /* 交错的地址位 */
- uint8_t InterleavedOperaton;
- uint8_t Rsv3[13];
- #endif
- printf("\r\n");
- }
- /***************************** 安富莱电子 www.armfly.com (END OF FILE) *********************************/
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