Nand Flash内存结构分析

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*硬件平台：韦东山嵌入式Linxu开发板（S3C2440.v3）
*软件平台：运行于VMware Workstation 12 Player下UbuntuLTS16.04_x64 系统，
*参考资料：K9F2G08U0C datasheet，http://blog.chinaunix.net/uid-28834618-id-3620422.html
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一、芯片图分析

在这里插入图片描述
对于我们所使用的这块K9F2G08U0C芯片，通过电路与原理图可以知道如下信息：
1、I/O线只有8条，位宽位8位（bit0-bit7）
2、1 Nand Flash = 2048 Blocks = 2112Mbits = 256MB = 2Gb
3、1 Block = 64 Pages = 132KB
4、1 Page = 2112 B = 2KB（datafield）+ 64B（OOB）

二、Page分析

在CPU进行读、写、擦除操作时，只关心数据，不需要看OOB，这里就没有画出OOB区。
在这里插入图片描述
1 Page = 2112 B = 2KB（datafield）+ 64B（OOB）
2112B -1 = 1000 0011 1111‬，共12bits，对应上图的A[11:0]
结论一：1st与2nd Cycle发出的是一个Page中，该列与该Page第一个列的相对地址，即图中对应的0，1，2…2047列。

三、Block分析

在CPU进行读、写、擦除操作时，只关心数据，不需要看OOB，这里就没有画出OOB区。
在这里插入图片描述
1 Block = 64 Pages = 132KB
64 = 11 1111‬，共6bits，对应图中的A[12：17]
结论二：3rd Cycle发出对应的是：一个Block中，该Page与该Block第一个Page的相对地址，即上图所画的0，1，2…63 Page。

四、Device分析

在这里插入图片描述
1 Device = 2048 Blocks = 2112Mbits = 256MB = 2Gb
2048 = 111 1111 1111，共11bits，对应图中的A[18：28]
结论三：3rd Cycle的A[18：19]，4th Cycle的A[20：27]与5th的A[28]对应：一个Device中，该Block与该Device第一个Block的相对地址，即上图所画的0，1，2…2047Block。

五、读、写、擦除操作分析

对于flash的读写都是以一个page开始的，而擦写则是以一个block为单位的。按照这种组织方式形成三类地址：
Column Address：列地址——对应结论一的A[0:7]
Page Address: 页地址——对应结论二的A[8:17]
Block Address：块地址——对应结论三的A[18:28]

1、读写操作

读写都是以一个page为单位，加上由于自身位反转的特性，所以我们写入的数据操大于2048Bytes时，也是可以成功写入。
下面使用上一篇文章中所编写写操作程序进行分析：

void nand_write(unsigned int addr,unsigned char *buf,int len);
void do_write_nand_flash(void)
{
	unsigned int addr;
	unsigned char str[100];
	/* 获取地址 */
	printf("Enter the address of sector to write: ");
	addr = get_uint();

	/* 获取写入信息 */
	printf("Enter the address to write: ");
	gets(str);

	nand_write(addr,str,strlen(str)+1);
	printf("writing ...\n\r");
}

unsigned char str[100] 这一个参数，是用来存储我们所写入到Nand Flash的数据，数据类型为：unsigned char，即对于字符数组中，每一位str[n]的数据大小都为1Byte。即是1个Page中一列可以存储的数据大小。
通过运行截图可以印证：
在这里插入图片描述