낸드으 플래시_1

낸드 플래시 메모리는 주로 대용량 자료를 deal with 할떄 쓰인다.
우선 낸드 플래시는 바이너리 데이터를 가지고 있다고 하더라도 자체에서 실행이 안된다. 그러면 어떻게 해주냐 Main binary를  SDRAM 으로 복사를 하고 난 후 SDRAM 에서 돌아간다는거.... 그러면 이 복사는 또 누가 해주냐 그건 부트로더(Boot loader)가 해 줍니다. 그래서 낸드 플래시로 지원 해 주는 임베디드 시스템을 들여다 보면 보통 낸드 플래시 부트로더와 internal RAM 이 함께 있게 된다는거. 즉 임베디드를 ON 해주면 Flash에 있는 부트 로더를 internal RAM으로 자동 복사 해 주고 그 안에서 로드된 부트 로더가 나머지 일을 해 줍니다.

 
그렇다면 낸드 플레시는 왜 위와 같은 스펙을 가지게 되었는것인가...  NOR 와는 달리!
제가 Orcad로 Nand  flah 가 mount 된 딤형태의 머시기 그 .... 여튼 그런걸 제작할때도 그렇던데 얘는 Address 를 안 쓰더라고요. 즉 노어 플래시와 에스디램은 주소를 표현하기 위해서 시피유와 메모리 사이에 데이터와 어드레스 라인을 연결하지만 낸드 플래시는 데이터 라인과 어드레스 라인을 연결하지 않아요. 그리고 그만큼의 space도 줄일 수 있겠지요.  
 
위와 같이 만드니까 작아져서 크기도 줄일 수 있고 라인도 몇개 연결 안되니 간단하고 용량까지 훨씬 크고 또한 중요한건 얘가 단가가 싸다는거.... 그니까 대충 어떤 스타일인지 감이 잡힌다. 대용량용(?)이라 해야되나

낸드 플레시 컨트롤러를 간단히 정리 해 보자면 다음과 같아요

ALE

  -     Address Latch Enable

-        낸드의 몇번째 페이지인지 알려주기 위해서 필요

 

CLE

-         Command Latch Enable

-        Erase, Read, Write 같은 command를 보내기 위해서 필요

 RE

   -     Read Enable

CE

WE

   -     Write Enable
 
근데 주소가 없으면 데이터에 어떻게 접근을 할까??
낸드 플래시는 주소를 표현할 때 블럭으로 표시를 해줍니다. 블럭은 작은 페이지로 이루어 져 있고 한 페이지는 각각 256byte 2Kbyte 4Kbyte 짜리로 나눌 수 있습니다.

page -> block -> plane -> device 순이지요

읽기 쓰기는 page단위로, 지우기는 block 단위로 동작을 합니다. 그래서 낸드 플레시는 노어와는 달리 배드 블럭 처리를 해 줘야 해요. 베드 블럭 처리는 일반적으로  XSR 방식으로 해 줍니다. 아 참 배드 블럭이란 그냥 쉽게 말해서 고장난 블럭 부분을 찾아내서 씨피유한테 가르쳐 주는 거에요.


그리고 지우기 동작
지우기 동작은 ALE  로 주소를 주고(참고로 낸드는 주소가 없으니 낸드 플래시 컨트롤러에 죠야 합니다) 다음과 같이 두 싸이클에 통해서 명령어가 들어가게 되어 있어요.


그리고 낸드 플래시의 페이지 정보를 주기 위해서는 3사이클이 필요 하네요.


페이지 정보는 2번째 3번째 사이클에서 정해 진다고 하니 명령어 2번 페이지 정보 2번 총 4번의 동작을 하면 됩니다.
하드웨어 디버거로 동작하는건 잘 모르겠고
씨 프로그램으로 구현을 하면 다음과 같네여
 
#define NFCMD                   *(volatile unsigned char *)(0x4E000004)
#define NFADDR                  *(volatile unsigned char *)(0x4E000008)
#define NFDATA                  *(volatile unsigned char *)(0x4E00000C)
#define NFSTAT                  *(volatile unsigned char *)(0x4E000010)
#define NFEnable()              *(volatile unsigned long *)(0x4E000000) &= ~(1<<11)
#define NFDisable()             *(volatile unsigned long *)(0x4E000000) |=  (1<<11)
#define CMD_READ0               0x00
#define CMD_READ1               0x01
#define CMD_READ2               0x50
#define CMD_BLOCK_ERASE         0x60
#define CMD_READ_STATUS         0x70

void erase (void)
{

row = theParam->start_addr;
len=theParam->size>>14; 

NFEnable();

NFCMD = CMD_BLOCK_ERASE;
NFADDR = (row >> 9) & 0xFF;
NFADDR = (row>>17)&0xFF;
NFCMD = 0xD0;
}    

  ㅇ