NAND Flash在嵌入式系統中的地位與PC機上的硬盤類似，用於保存系統運行所必需的操作系統、應用程序、用戶數據、運行過程中產生的各類數據。與內存掉電後數據丟失不同，NAND Flash中的數據在掉電後仍可永久保存。
操作NAND Flash時，先傳輸命令，然後傳輸地址，最後讀/寫數據，期間要檢查Flash的狀態。對於K9F5608U0D，它的容量爲32MB，需要25位地址。發出命令後，後面要緊跟3個地址序列。比如讀Flash時，發出讀命令和3個地址序列後，後續的讀操作就可以得到這個地址及其後續地址的數據。相應的命令字和地址序列如表1和2所示：![]()
表1：K9F5608U0D命令設置表
表2：K9F5608U0D尋址週期表
K9F5608U0D一頁的大小爲512字節，分爲兩部分：前半頁，後半頁。由於列地址只有8根數據線，所以尋址寬度只有256個字節。而在這512個字節的一頁中，當發出讀命令爲00h時，表示列地址將在前半部分尋址，命令爲01h時，表示列地址將在後半部分尋址。A8被讀命令00h設置爲低電平，而在01時設置成高電平。
S3C2410對NAND Flash操作提供了幾個寄存器來簡化對NAND Flash的操作。比如要發出讀命令時，只需要往NFCMD寄存器中寫入0即可，而控制器會自動發出各種控制信號進行操作。以下幾個寄存器，爲2410專爲NAND而設計的：
NFCONF：NAND Flash配置寄存器。
被用來使能/禁止NAND Flash控制器、使能/禁止控制引腳信號nFCE、初始化ECC、設置NAND Flash的時序參數等。
TACLS、TWRPH0、TWRPH1這3個參數控制的是NAND Flash信號線CLE/ALE與寫控制信號n/WE的時序關係，如圖1所示：
圖1：S3C2410 NAND控制時序圖
NFCMD：NAND Flash命令寄存器。
對於不同型號的Flash，操作命令一般不一樣。
NFADDR：NAND Flash地址寄存器。
當寫這個寄存器時，它將對Flash發出地址信號。
NFDATA：NAND Flash數據寄存器。
只用到低8位，讀，寫此寄存器將啓動對NAND Flash的讀數據、寫數據操作。
NFSTAT：NAND Flash狀態寄存器。
只用到位0，0：busy，1：ready。
在使用NAND Flash之前，需要先對NAND進行初始化：
/************************************************************************
* 名稱: init_nandconf
* 功能: 初始化2410內部nandflash控制寄存器
* 返回: 無
************************************************************************/
void init_nandcof(void)
{
rNFCONF=0xf820;//設置NANDFLASH，各位定義如表3所示：
表3：NFCONF寄存器
[15]：設置爲1，NANDFLASH 控制器開，由datasheet得到，在自動啓動後，nandflash控制器會關閉，如果要使用控制器，就要手工開。
[12]：初始化ECC寄存器，設置爲1
[11]：外部NAND使能，這裏設置爲1，先關一下。
[10:8]：TACLS設置，由表4得，ALE和CLE要求保持10ns，而現在的HCLK爲100m，所以TACLS爲0就可以了。
表4：AC TIMING CHARACTERISTICS FOR COMMAND / ADDRESS / DATA INPUT
[6:4]：由表4得，twp在3.3V時需要至少25ns的時間，現在在HCLK爲100M的情況下，需要3個週期，所以TWRPH0爲2，
[2:0]：由表4得到，tch要求時間爲10ns,所以在HCLK爲100M的情況下，只要1個週期就行了，所以TWRPH1爲0
rNFCONF &= ~0x800;//NAND使能。CE低電平有效
rNFCMD=0xff; //重啓一下NAND，由表5所示，得到復位的命令
表5：NANDFLASH命令表
while(!(rNFSTAT&0x1));//等待復位完成，由表6得，NFSTAT寄存器定義
表6：NFSTAT寄存器
}
對於NANDFLASH操作來說，一般有4種：1、讀NAND ID，2、讀NAND內容，3、寫NANDFLASH，4、擦除NANDFLASH。以下分4個函數說明NANDFLASH的4種操作：
1、讀NANDFLASH的ID
/************************************************************************
* 名稱: nand_read_id
* 功能: 讀取nandflash的ID
* 輸入: 無
* 返回: id
************************************************************************/
static int nand_read_id(void)
{
int i，id;//i用於記錄當前的，id用於記錄讀取的ID
/* NAND使能 */
rNFCONF &= ~0x800;使能//NANDFLASH
for(i=0; i<10; i++);//等待10個週期，等待Nand準備就緒
圖2：NAND讀時序圖
以下部分按照圖2時序圖而寫
rNFCMD=0x90;
for(i=0;i<5;i++);//由於FCLK爲200MHz，這裏5個週期爲25ns
查器件手冊得tAR最小需要10ns，最大沒有上限
id=rNFDATA;//讀出NAND的製做商編號：這裏三星爲0xEC
id=(id<<8)+rNFDATA
//關芯片使能，防止誤操作對NAND中的數據修改
rNFCONF |= 0x800;
return id;//返回讀取的ID
}
2、讀NAND內容
/************************************************************************
* 名稱: nand_read
* 功能: 讀取nandflash上一塊內容到指定的地址中
* 輸入: unsigned char *buf： 要寫入數據的首地址
unsigned long start_addr: 要讀取的數據在Nand上的首地址
int size： 讀取長度
* 返回: 0
************************************************************************/
static int nand_read(unsigned char *buf, unsigned long start_addr, int size)
{
int i, j;//i用於記錄當前的，j記錄每一頁中的byte地址
/* NAND使能 */
rNFCONF &= ~0x800;//使能NANDFLASH
for(i=0; i<10; i++);//等待10個週期
圖3：NAND讀時序圖
以下部分按照圖3時序圖而寫
for(i=start_addr; i < (start_addr + size);)
{
/* READ0 */
rNFCMD = 0;//由表3-4-5所示，讀數據區的命令爲0x0或者0x1，而對於512bytes來說，0x0是從第0個字節開始讀起，而0x1是從第256個字節讀起。當使用NFCMD寄存器時，控制NAND的ALE會置0，CLE會置1，數據寫入時，WE也會由低變高，而當WE由低變高的過程後，命令將鎖存在了NAND中的命令寄存器中，而這些都是自動的
/* Write Address */
//nand的寫入方法見時序圖，由於向2410的NAND的NFADDR寄存器寫數據，此時ALE至1，CLE至0，數據寫入時，WE也會由低變高，而當WE由低變高的過程後，地址數據將鎖存在了NAND中的地址寄存器中，這些全是自動的，而又因爲32M的NAND只需要3個週期尋址，所以這裏只向地址寄存器發3個週期的命令就可以了
rNFADDR = i & 0xff;
rNFADDR = (i >> 9) & 0xff;//（左移9位，不是8位）
rNFADDR = (i >> 17) & 0xff; //（左移17位，不是16位）
表3-4-2列出了在地址操作的3個步驟對應的NAND內部地址線，沒有A8（它由讀命令設置，當讀命令爲0時，A8=0；當讀命令爲1時，A8=1），所以在第二，第三次向rNFADDR寄存器發送地址時，需要再多移一位，而不是原來的8和16。
wait_idle();//由時序圖得到，當輸入地址完成後，NANDFLASH會進入忙狀態，我個人認爲是NAND內部對輸入的地址進行解釋。
for(j=0; j < 512; j++, i++)
{
*buf = (rNFDATA & 0xff);//讀取NAND中的數據，將數據寫入到指定的數據寫入位置，當使用NFDATA寄存器時，控制NAND的CLE和ALE都會自動1。而buf指針是外面傳進來的地址，在下面的函數調用會用到，每讀取一次NFDATA寄存器，控制NAND的OE都會由高電平到低電平轉變。而NANDFLASH的數據每讀取一次，都會指向下一個內部的地址，而一個數據區由512bytes組成，當繼續讀下去的時候，將讀到16bytes的ECC區，所以每對完512個字節後，要對nand的地址重新定位。
buf++;//寫入地址位置+1
}
}
//關芯片使能，防止誤操作對NAND中的數據修改
rNFCONF |= 0x800;
return 0;//返回0，表示讀取成功
}
3、寫NAND內容
/************************************************************************
* 名稱: nand_write
* 功能: 將內存中的一塊內容寫到nandflash上
* 輸入: unsigned char *buf： 要讀取數據的首地址
unsigned long start_addr: 要寫入的數據在Nand上的首地址
int size： 寫入長度
* 返回: 寫入狀態
************************************************************************/
static int nand_write(unsigned char *buf, unsigned long start_addr, int size)
{
int i, j;//i用於記錄當前的，j記錄每一頁中的byte地址
/* NAND使能 */
rNFCONF &= ~0x800;使能//NANDFLASH
for(i=0; i<10; i++);//等待10個週期
圖4：NAND編程時序圖
以下部分按照圖4時序圖而寫
for(i=start_addr; i < (start_addr + size);)
{
/* READ0 */
rNFCMD = 0;//由圖3-4-5所示，寫數據區前先確認寫入哪個區，命令爲0x0或者0x1。而對於512bytes來說，0x0是從第0個字節開始讀起，而0x1是從第256個字節讀起。當使用NFCMD寄存器時，控制NAND的ALE會置0，CLE會置1，數據寫入時，WE也會由低變高，而當WE由低變高的過程後，命令將鎖存在了NAND中的命令寄存器中，而這些都是自動的。
圖5：NAND寫入位置圖
/* Write Address */
//nand的寫入方法見時序圖，由於向2410的NAND的NFADDR寄存器寫數據，此時ALE至1，CLE至0，數據寫入時，WE也會由低變高，而當WE由低變高的過程後，地址數據將鎖存在了NAND中的地址寄存器中，這些全是自動的，而又因爲32M的NAND只需要3個週期尋址，所以這裏只向地址寄存器發3個週期的命令就可以了。
rNFADDR = i & 0xff;
rNFADDR = (i >> 9) & 0xff;//（左移9位，不是8位）
rNFADDR = (i >> 17) & 0xff; //（左移17位，不是16位）
表3-4-2列出了在地址操作的3個步驟對應的NAND內部地址線，沒有A8（它由讀命令設置，當讀命令爲0時，A8=0；當讀命令爲1時，A8=1），所以在第二，第三次向rNFADDR寄存器發送地址時，需要再多移一位，而不是原來的8和16。
for(j=0; j < 512; j++, i++)
{
rNFDATA =(*buf )& 0xff;//向NAND寫入數據，將數據寫入到指定的數據寫入位置，當使用NFDATA寄存器時，控制NAND的CLE和ALE都會自動1。而buf指針是外面傳進來的地址，在下面的函數調用會用到，每寫一次NFDATA寄存器，控制NAND的WE都會由低電平向高電平轉變。而NANDFLASH的數據每寫一次，都會指向下一個內部的地址，而一個數據區由512bytes組成，當繼續寫下去的時候，將寫到16bytes的ECC區，所以每對完512個字節後，要對nand的地址重新定位。
buf++;//寫入地址位置+1
}
rNFCMD(0x10);//寫入確認命令，由表3-4-5所得，在512個字節寫完後，需要確認。這種設計可以防止誤操作而影響了內部數據區
wait_idle();//由時序圖得到，等待512字節輸入完成。
rNFCMD(0x70);//讀取NAND狀態寄存器的內容
if(rNFDATA&0x1==0x1)
return 1;//讀取狀態寄存器，判讀寫入是否成功，由圖3-4-4所得，讀出的數據0位爲1時，寫入失敗。
}
//關芯片使能，防止誤操作對NAND中的數據修改
rNFCONF |= 0x800;
return 0;//返回0，表示寫入成功
}
4、擦NAND內容
/************************************************************************
* 名稱: nand_erase
* 功能: 擦除nandflash上一塊內容到指定
* 輸入: unsigned long start_addr: 要擦除的數據在Nand上的首地址
int size： 擦除長度
* 返回: 0
************************************************************************/
static int nand_ erase (unsigned long start_addr, int size)
{
int i, j;//i用於記錄當前的，j記錄每一頁中的byte地址
/* NAND使能 */
rNFCONF &= ~0x800;使能//NANDFLASH
for(i=0; i<10; i++);//等待10個週期
圖6：NAND擦除時序圖
以下部分按照圖6時序圖而寫
for(i=start_addr; i < (start_addr + size);)
{
rNFCMD=0x60;//擦除命令
rNFADDR = (i >> 9) & 0xff;//（左移9位，不是8位）
rNFADDR = (i >> 17) & 0xff; //（左移17位，不是16位）
NFCMD=0xD0;//確認擦除命令
i+=512*32;//擦除一塊的長度爲512字節的頁，此種頁32頁組成一塊
wait_idle();//由時序圖得到，等待1塊內容被擦除完成。
rNFCMD(0x70);//讀取NAND狀態寄存器的內容
if(rNFDATA&0x1==0x1)
returen 1;//如果失敗，則返回1
}
//關芯片使能，防止誤操作對NAND中的數據修改
rNFCONF |= 0x800;
return 0;//返回0，表示擦除成功
}
以上4次情況可以基本完成對NAND的操作，但是這裏要注意的是，在linux寫入和讀出時，必須是出NAND中的每一頁的第0個字節讀取，而不能隨便從其中間的位置讀取，而這一部分是MTD中有明確的方法，這裏不作進一步分析了。