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nor flash之4字节地址模式

背景

容量低于 16M bytes 的 nor,一般使用 3 字节地址模式,即命令格式是 cmd + addr[2] + addr[1] + addr[0] + ...

使用超过 16M bytes 的 nor flash,则需要了解 4 字节地址模式, 即命令格式是 cmd + addr[3] + addr[2] + addr[1] + addr[0] + ...

原因

为什么呢, 因为用 3 个字节表示地址,则其范围是 0x000000 - 0xffffff = 0 - 16M,超过 16M 的地址就无法表示了,那自然就得上 4 字节了。

驱动修改

新的 uboot, kernel 驱动中都是支持的,配置下就可以了,如配置上 SPI_NOR_4B_OPCODES 。

如果在用的 nor 驱动没有支持,那可以自行根据 datasheet,在初始化的时候判断下容量,加个切换到 4 字节地址模式的操作,后续的读写命令等,也改用 4 字节地址。

注意事项

需要注意的是,一些芯片的 boot rom 无法支持 4 字节地址模式,只会用 3 字节地址模式跟 nor 通信。

所以切换到 4 字节地址模式后会导致直接重启无法正常启动。需要彻底掉电后重新上电,让 nor 因为重新上电默认回到 3 字节地址模式,才能正常启动。

一种处理方式是,在 reboot 的流程中,增加软件退出 4 字节地址模式 的操作。这样正常的 reboot,会先退出 4 字节地址模式再重启,boot rom 就能正常识别了。

但软件退出的缺点是,只能解决正常重启的情况,无法处理硬件 reset 主芯片的操作,因为 reset 主芯片并不会让 nor 也 reset,那么 nor 就仍处于 4 字节地址模式,不响应 boot rom 的 3 字节地址命令。

另一种更好的处理方式是,硬件设计上支持让主芯片和 nor 同步 reset。

其他

nor 在 16M 这个容量是个分界点,不仅驱动上因为 4 字节地址模式的引入而更加复杂,价格上也是差别巨大,32M nor 远不止 16M nor 价格的两倍。

从价格考虑,用一片 32M 的 nor 还不如用两片 16M 并自行通过片选去分时复用。也不如直接上 128M 的 nand,不过上 nand 的话,软件上就复杂很多了,这里不再展开。

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