本節書摘來異步社群《嵌入式linux軟硬體開發詳解——基于s5pv210處理器》一書中的第2章，第2.1節，作者：劉龍，更多章節内容可以通路雲栖社群“異步社群”公衆号檢視
嵌入式linux軟硬體開發詳解——基于s5pv210處理器
在嵌入式系統中，很多資訊在系統關閉電源後不能夠丢失，這些資訊需要使用非易失性存儲器來存儲，我們可以使用nor flash和nand flash來實作。
nor flash和nand flash是現在市場上兩種主要的非易失閃存技術。intel公司于1988年首先開發出nor flash技術；1989年，東芝公司開發出nand flash技術。nand flash和nor flash的主要差別如表2-3所示。
在嵌入式裝置中使用slc和mlc這兩種不同類型的nand flash閃存技術的裝置都很常見。slc全稱為single-level cell，單層單元閃存；mlc全稱為multi-level cell，多層單元閃存。兩者的主要差別是slc每一個單元儲存一位資料，而mlc通過使用多個電壓等級，每一個單元儲存兩位資料，資料密度比較大。
slc生産成本較高，但在效能上大幅勝于mlc。slc晶片可重複寫入約10萬次，而mlc晶片的寫入次數約為1萬次，目前三星采用的mlc晶片寫入壽命在5000次左右。在讀寫速度上，相對于主流slc晶片，mlc晶片理論速度較慢。mlc能耗大于slc，在相同使用條件下比slc要多15%左右的能耗，因為mlc理論寫入次數上限相對較少，是以在相同使用情況下，使用壽命比slc短。
兩種閃存技術對應晶片差別如表2-4所示。
smart210開發闆無nor flash。采用的是slc類型nand flash，容量為512mb，型号為k9f4g08uob。
k9f4g08uob的引腳排列如圖2-8所示，各個引腳的功能如表2-5所示。
i/o0～i/o7：位址、資料和指令輸入/輸出引腳。
cle、ale：指令鎖存使能引腳和位址鎖存使能引腳，用來選擇i/o輸入的信号是指令還是位址。
overline {{text{ce}}}、overline {{text{re}}}、overline {{text{we}}} ：片選信号、讀使能信号和寫使能信号引腳。
overline {frac{{text{r}}}{{text{b}}}}：狀态引腳，表示裝置的狀态，當資料寫入、程式設計和随機讀取時，overline {frac{{text{r}}}{{text{b}}}}處于高電平，表明晶片正忙，否則輸出低電平。
k9f4g08uob内部結構如圖2-9所示。
nand flash裝置的存儲容量是以頁（page）和塊（block）為機關，1block=64page，1page=2112byte（2048byte用于存放資料，其餘64byte用于存放其他資訊，如塊好壞的标記、塊的邏輯位址、頁内資料的ecc校驗和等）。
容量為512mb的nand flash存儲結構為：2048byte×64page×4096blocks。
晶片（device）、塊（block）、頁（page）之間的關系如下。
1 device = 4,096 blocks = 4096×64 pages = 256k pages
1 block = 64 page
1 page = 2112 byte = 2048 byte + 64 byte
用于資料存儲的單元有 2048 bytes×64 pages×4096 blocks = 512 mb。
用于ecc校驗或其他功能的單元有64 bytes×64 pages×4096 blocks = 16mb 。
nand flash以頁為機關進行讀和程式設計（寫）操作，一頁為2048byte；以塊為機關進行擦除操作，一塊為2048byte×64page=128kb。
k9f4g08uob的内部對每一頁又進行了劃分，每頁分成前2048byte的main域和64byte的spare域，在main域中，分成a、b、c、d四個扇區；spare域中，分成e、f、g、h四個扇區。每個扇區占據不同的存儲空間，具體分布情況如圖2-10、圖2-11所示。
s5pv210和k9f4g08uob的連接配接方式如圖2-12所示。
k9f4g08uob的通路位址、資料和控制指令隻能在引腳i/o[7:0]上傳遞。對于不同的資料類型，s5pv210微處理器和nand flash之間是通過控制總線和一些指令序列來進行區分的。該nand flash晶片所支援的指令序列如表2-6所示。
通過表2-6我們可以看出，如果微處理器想要讀nand flash的内容，可以在cle和overline {{text{re}}}引腳的配合下，通過i/o0～i/o7引腳先後發送00h與30h指令；如果想要讀取nand flash的内部廠商内置的id，可以在cle和overline {{text{re}}}引腳的配合下，發送90h指令；如果s5pv210想要對nand flash進行随機位址的寫操作，可以在cle和overline {{text{we}}}引腳的配合下，首先發送85h指令，然後指定所要寫的位址。
k9f4g08uob容量為512mb，需要30根位址線确定微處理器要通路的位址，而k9f4g08uob隻有8個i/o口，所要操作的位址是在控制引腳的配合下，先後5次發送至flash内部。發送位址時位址序列如表2-7所示。
序列中列位址為a0～a11，行位址為a12～a29，l表示在寫的時候置為0。對s5pv210通路nand flash位址的指定，隻需要分5步将位址值寫入s5pv210的nand flash控制寄存器即可，nand flash控制器會自動地通過8個i/o，在控制引腳幫助下，分五次通過i/o0～i/o7完成對nand flash位址的寫操作。