天天看點

Nand Flash詳解

1. 硬體特性:

【Flash的硬體實作機制】

Flash全名叫做Flash Memory,屬于非易失性儲存設備(Non-volatile Memory Device),與此相對應的是易失性儲存設備(Volatile Memory Device)。這類裝置,除了Flash,還有其他比較常見的如硬碟,ROM等,

與此相對的,易失性就是斷電了,資料就丢失了,比如大家常用的記憶體,不論是以前的SDRAM,DDR SDRAM,還是現在的DDR2,DDR3等,都是斷電後,資料就沒了。

Flash的内部存儲是MOSFET,裡面有個懸浮門(Floating Gate),是真正存儲資料的單元。

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金屬-氧化層-半導體-場效半導體,簡稱金氧半場效半導體(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor, MOSFET)是一種可以廣泛使用在模拟電路與數字電路的場效半導體(field-effect transistor)。MOSFET依照其“通道”的極性不同,可分為n-type與p-type的MOSFET,通常又稱為NMOSFET與PMOSFET,其他簡稱尚包括NMOS FET、PMOS FET、nMOSFET、pMOSFET等。

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在Flash之前,紫外線可擦除(uv-erasable)的EPROM,就已經采用用Floating Gate存儲資料這一技術了。

Nand Flash詳解

圖1.典型的Flash記憶體單元的實體結構

資料在Flash記憶體單元中是的。

存儲電荷的多少,取決于圖中的外部門(external gate)所被施加的電壓,其控制了是向存儲單元中沖入電荷還是使其釋放電荷。

資料的表示,以所存儲的電荷的電壓是否超過一個特定的門檻值Vth來表示。

【SLC和MLC的實作機制】

Nand Flash按照内部存儲資料單元的電壓的不同層次,也就是單個記憶體單元中,是存儲1位資料,還是多位資料,可以分為SLC和MLC:

1. SLC,Single Level Cell:

單個存儲單元,隻存儲一位資料,表示成1或0.

就是上面介紹的,對于資料的表示,單個存儲單元中内部所存儲電荷的電壓,和某個特定的門檻值電壓Vth,相比,如果大于此Vth值,就是表示1,反之,小于Vth,就表示0.

對于nand Flash的資料的寫入1,就是控制External Gate去充電,使得存儲的電荷夠多,超過門檻值Vth,就表示1了。而對于寫入0,就是将其放電,電荷減少到小于Vth,就表示0了。

關于為何Nand Flash不能從0變成1,我的了解是,實體上來說,是可以實作每一位的,從0變成1的,但是實際上,對于實際的實體實作,出于效率的考慮,如果對于,每一個存儲單元都能單獨控制,即,0變成1就是,對每一個存儲單元單獨去充電,所需要的硬體實作就很複雜和昂貴,同時,所進行對塊擦除的操作,也就無法實作之前的,一閃而過的速度了,也就失去了Flash的衆多特性了。

// 也就是放電的思路還是容易些。1->0

2. MLC,Multi Level Cell:

與SLC相對應,就是單個存儲單元,可以存儲多個位,比如2位,4位等。其實作機制,說起來比較簡單,就是,通過控制内部電荷的多少,分成多個門檻值,通過控制裡面的電荷多少,而達到我們所需要的存儲成不同的資料。比如,假設輸入電壓是Vin=4V(實際沒有這樣的電壓,此處隻是為了舉例友善),那麼,可以設計出2的2次方=4個門檻值,1/4的Vin=1V,2/4的Vin=2V,3/4的Vin=3V,Vin=4V,分别表示2位資料00,01,10,11,對于寫入資料,就是充電,通過控制内部的電荷的多少,對應表示不同的資料。

對于讀取,則是通過對應的内部的電流(與Vth成反比),然後通過一系列解碼電路完成讀取,解析出所存儲的資料。這些具體的實體實作,都是有足夠精确的裝置和技術,才能實作精确的資料寫入和讀出的。

單個存儲單元可以存儲2位資料的,稱作2的2次方=4 Level Cell,而不是2 Level Cell;

同理,對于新出的單個存儲單元可以存儲4位資料的,稱作2的4次方=16 Level Cell。

【關于如何識别SLC還是MLC】

Nand Flash設計中,有個指令叫做Read ID,讀取ID,意思是讀取晶片的ID,就像大家的身份證一樣,這裡讀取的ID中,是:

讀取好幾個位元組,一般最少是4個,新的晶片,支援5個甚至更多,從這些位元組中,可以解析出很多相關的資訊,比如:

此Nand Flash内部是幾個晶片(chip)所組成的,

每個chip包含了幾片(Plane),

每一片中的頁大小,塊大小,等等。

在這些資訊中,其中有一個,就是識别此flash是SLC還是MLC。下面這個就是最常見的Nand Flash的datasheet中所規定的,第3個位元組,3rd byte,所表示的資訊,其中就有SLC/MLC的識别資訊:

Description I/O7 I/O6 I/O5 I/O4 I/O3 I/O2 I/O1 I/O0

Internal

Chip Number

1

2

4

8

0 0

0 1

1 0

1 1

Cell Type

2 Level Cell

4 Level Cell

8 Level Cell

16 Level Cell

0 0

0 1

1 0

1 1

Number of

Simultaneously

Programmed Pages

1

2

4

8

0 0

0 1

1 0

1 1

Interleave Program

Between multiple chips

Not Support

Support

1
Cache Program

Not Support

Support

1

表1.Nand Flash第3個ID的含義

【Nand Flash的實體存儲單元的陣列組織結構】

Nand flash的内部組織結構,此處還是用圖來解釋,比較容易了解:

圖2.Nand Flash實體存儲單元的陣列組織結構

Nand Flash詳解

上圖是K9K8G08U0A的datasheet中的描述。

簡單解釋就是:

1.一個nand flash由很多個塊(Block)組成,

塊的大小一般是

-> 128KB,

-> 256KB,

-> 512KB

此處是128KB。

2.每個塊裡面又包含了很多頁(page)。每個頁的大小,

老的nand flash,頁大小是256B,512B,

這類的nand flash被稱作small block,。位址周期隻有4個。

對于現在常見的nand flash多數是2KB,

被稱作big block,對應的發讀寫指令位址,一共5個周期(cycle),

更新的nand flash是4KB,

塊,也是Nand Flash的擦除操作的基本/最小機關。

3.每一個頁,對應還有一塊區域,叫做空閑區域(spare area)/備援區域(redundant area),而Linux系統中,一般叫做OOB(Out Of Band),這個區域,是最初基于Nand Flash的硬體特性:資料在讀寫時候相對容易錯誤,是以為了保證資料的正确性,必須要有對應的檢測和糾錯機制,此機制被叫做EDC(Error Detection Code)/ECC(Error Code Correction,或者Error Checking and Correcting),是以設計了多餘的區域,用于放置資料的校驗值。

頁, 是Nand Flash的寫入操作的基本/最小的機關。

【Nand Flash資料存儲單元的整體架構】

簡單說就是,常見的nand flash,内部隻有一個chip,每個chip隻有一個plane。

而有些複雜的,容量更大的nand flash,内部有多個chip,每個chip有多個plane。這類的nand flash,往往也有更加進階的功能,比如下面要介紹的Multi Plane Program和Interleave Page Program等。

比如,型号為K9K8G08U0A這個晶片(chip),

内部有:

K9F4G08U0A (256MB) : Plane (1Gb), Plane (1Gb)

K9F4G08U0A (256MB) : Plane (1Gb), Plane (1Gb)

K9WAG08U1A ,内部包含了2個K9K8G08U0A

K9NBG08U5A ,内部包含了4個K9K8G08U0A

【Flash名稱的由來】

Flash的擦除操作是以block塊為機關的,與此相對應的是其他很多儲存設備,是以bit位為最小讀取/寫入的機關,Flash是一次性地擦除整個塊:在發送一個擦除指令後,一次性地将一個block,常見的塊的大小是128KB/256KB。。,全部擦除為1,也就是裡面的内容全部都是0xFF了,由于是一下子就擦除了,相對來說,擦除用的時間很短,可以用一閃而過來形容,是以,叫做Flash Memory。中文有的翻譯為(快速)閃存。

【Flash相對于普通裝置的特殊性】

1. 上面提到過的,Flash最小操作機關,有些特殊。

一般裝置,比如硬碟/記憶體,讀取和寫入都是以bit位為機關,讀取一個bit的值,将某個值寫入對應的位址的位,都是可以按位操作的。

但是Flash由于實體特性,使得内部存儲的資料,隻能從1變成0,這點,可以從前面的内部實作機制了解到,隻是友善統一充電,不友善單獨的存儲單元去放電,是以才說,隻能從1變成0,也就是釋放電荷。

是以,總結一下Flash的特殊性如下:

普通裝置(硬碟/記憶體等) Flash
讀取/寫入的叫法 讀取/寫入 讀取/程式設計(Program)①
讀取/寫入的最小機關 Bit/位 Page/頁
擦除(Erase)操作的最小機關 Bit/位 Block/塊②
擦除操作的含義 将資料删除/全部寫入0 将整個塊都擦除成全是1,也就是裡面的資料都是0xFF③
對于寫操作 直接寫即可 在寫資料之前,要先擦除,然後再寫

表2.Flash和普通裝置相比所具有的特殊性

注:

①之是以将寫操作叫做程式設計,是因為,flash和之前的EPROM,EEPROM繼承發展而來,而之前的EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory),往裡面寫入資料,就叫做程式設計Program,之是以這麼稱呼,是因為其對資料的寫入,是需要用電去擦除/寫入的,就叫做程式設計。

②對于目前常見的頁大小是2K/4K的Nand Flash,其塊的大小有128KB/256KB/512KB等。而對于Nor Flash,常見的塊大小有64K/32K等。

③在寫資料之前,要先擦除,内部就都變成0xFF了,然後才能寫入資料,也就是将對應位由1變成0。

【Nand Flash引腳(Pin)的說明】

Nand Flash詳解

圖3.Nand Flash引腳功能說明

上圖是常見的Nand Flash所擁有的引腳(Pin)所對應的功能,簡單翻譯如下:

1. I/O0 ~ I/O7:用于輸入位址/資料/指令,輸出資料

2. CLE:Command Latch Enable,指令鎖存使能,在輸入指令之前,要先在模式寄存器中,設定CLE使能

3. ALE:Address Latch Enable,位址鎖存使能,在輸入位址之前,要先在模式寄存器中,設定ALE使能

4. CE#:Chip Enable,晶片使能,在操作Nand Flash之前,要先選中此晶片,才能操作

5. RE#:Read Enable,讀使能,在讀取資料之前,要先使CE#有效。

6. WE#:Write Enable,寫使能,在寫取資料之前,要先使WE#有效。

7. WP#:Write Protect,寫保護

8. R/B#:Ready/Busy Output,就緒/忙,主要用于在發送完程式設計/擦除指令後,檢測這些操作是否完成,忙,表示程式設計/擦除操作仍在進行中,就緒表示操作完成.

9. Vcc:Power,電源

10. Vss:Ground,接地

11. N.C:Non-Connection,未定義,未連接配接。

[小常識]

在資料手冊中,你常會看到,對于一個引腳定義,有些字母上面帶一橫杠的,那是說明此引腳/信号是低電平有效,比如你上面看到的RE頭上有個橫線,就是說明,此RE是低電平有效,此外,為了書寫友善,在字母後面加“#”,也是表示低電平有效,比如我上面寫的CE#;如果字母頭上啥都沒有,就是預設的高電平有效,比如上面的CLE,就是高電平有效。

【為何需要ALE和CLE】

突然想明白了,Nand Flash中,為何設計這麼多的指令,把整個系統搞這麼複雜的原因了:

比如指令鎖存使能(Command Latch Enable,CLE)和位址鎖存使能(Address Latch Enable,ALE),那是因為,Nand Flash就8個I/O,而且是複用的,也就是,可以傳資料,也可以傳位址,也可以傳指令,為了區分你目前傳入的到底是啥,是以,先要用發一個CLE(或ALE)指令,告訴nand Flash的控制器一聲,我下面要傳的是指令(或位址),這樣,裡面才能根據傳入的内容,進行對應的動作。否則,nand flash内部,怎麼知道你傳入的是資料,還是位址,還是指令啊,也就無法實作正确的操作了.

【Nand Flash隻有8個I/O引腳的好處】

1. 減少外圍引腳:相對于并口(Parellel)的Nor Flash的48或52個引腳來說,的确是大大減小了引腳數目,這樣封裝後的晶片體積,就小很多。現在晶片在向體積更小,功能更強,功耗更低發展,減小晶片體積,就是很大的優勢。同時,減少晶片接口,也意味着使用此晶片的相關的外圍電路會更簡化,避免了繁瑣的硬體連線。

2. 提高系統的可擴充性,因為沒有像其他裝置一樣用實體大小對應的完全數目的addr引腳,在晶片内部換了晶片的大小等的改動,對于用全部的位址addr的引腳,那麼就會引起這些引腳數目的增加,比如容量擴大一倍,位址空間/尋址空間擴大一倍,是以,位址線數目/addr引腳數目,就要多加一個,而對于統一用8個I/O的引腳的Nand Flash,由于對外提供的都是統一的8個引腳,内部的晶片大小的變化或者其他的變化,對于外部使用者(比如編寫nand flash驅動的人)來說,不需要關心,隻是保證新的晶片,還是遵循同樣的接口,同樣的時序,同樣的指令,就可以了。這樣就提高了系統的擴充性。

【Nand flash的一些典型(typical)特性】

1.頁擦除時間是200us,有些慢的有800us。

2.塊擦除時間是1.5ms.

3.頁資料讀取到資料寄存器的時間一般是20us。

4.串行通路(Serial access)讀取一個資料的時間是25ns,而一些舊的nand flash是30ns,甚至是50ns。

5.輸入輸出端口是位址和資料以及指令一起multiplex複用的。

以前老的Nand Flash,程式設計/擦除時間比較短,比如K9G8G08U0M,才5K次,而後來很多6.nand flash的程式設計/擦除的壽命,最多允許的次數,以前的nand flash多數是10K次,也就是1萬次,而現在很多新的nand flash,技術提高了,比如,Micron的MT29F1GxxABB,Numonyx的NAND04G-B2D/NAND08G-BxC,都可以達到100K,也就是10萬次的程式設計/擦除。和之前常見的Nor Flash達到同樣的使用壽命了。

7.48引腳的TSOP1封裝或 52引腳的ULGA封裝

【Nand Flash中的特殊硬體結構】

由于nand flash相對其他常見裝置來說,比較特殊,是以,特殊的裝置,也有特殊的設計,是以,有些特殊的硬體特性,就有比較解釋一下:

1. 頁寄存器(Page Register):由于Nand Flash讀取和程式設計操作來說,一般最小機關是頁,是以,nand flash在硬體設計時候,就考慮到這一特性,對于每一片,都有一個對應的區域,專門用于存放,将要寫入到實體存儲單元中去的或者剛從存儲單元中讀取出來的,一頁的資料,這個資料緩存區,本質上就是一個buffer,但是隻是名字叫法不同,datasheet裡面叫做Page Register,此處翻譯為頁寄存器,實際了解為頁緩存,更為恰當些。

注意:隻有寫到了這個頁緩存中,隻有等你發了對應的程式設計第二階段的确認指令0x10之後,實際的程式設計動作才開始,才開始把頁緩存中的資料,一點點寫到實體存儲單元中去。

是以,簡單總結一下就是,對于資料的流向,實際是經過了如下步驟:

Nand Flash詳解

圖4 Nand Flash讀寫時的資料流向

【Nand Flash中的壞塊(Bad Block)】

Nand Flash中,一個塊中含有1個或多個位是壞的,就成為其為壞塊。

壞塊的穩定性是無法保證的,也就是說,不能保證你寫入的資料是對的,或者寫入對了,讀出來也不一定對的。而正常的塊,肯定是寫入讀出都是正常的。

壞塊有兩種:

(1)一種是出廠的時候,也就是,你買到的新的,還沒用過的Nand Flash,就可以包含了壞塊。此類出廠時就有的壞塊,被稱作factory (masked)bad block或initial bad/invalid block,在出廠之前,就會做對應的标記,标為壞塊。

具體标記的地方是,對于現在常見的頁大小為2K的Nand Flash,是塊中第一個頁的oob起始位置(關于什麼是頁和oob,下面會有詳細解釋)的第1個位元組(舊的小頁面,pagesize是512B甚至256B的nand flash,壞塊标記是第6個位元組),如果不是0xFF,就說明是壞塊。相對應的是,所有正常的塊,好的塊,裡面所有資料都是0xFF的。

(2)第二類叫做在使用過程中産生的,由于使用過程時間長了,在擦塊除的時候,出錯了,說明此塊壞了,也要在程式運作過程中,發現,并且标記成壞塊的。具體标記的位置,和上面一樣。這類塊叫做worn-out bad block。

對于壞塊的管理,在Linux系統中,叫做壞塊管理(BBM,Bad Block Managment),對應的會有一個表去記錄好塊,壞塊的資訊,以及壞塊是出廠就有的,還是後來使用産生的,這個表叫做 壞塊表(BBT,Bad Block Table)。在Linux核心MTD架構下的Nand Flash驅動,和Uboot中Nand Flash驅動中,在加載完驅動之後,如果你沒有加入參數主動要求跳過壞塊掃描的話,那麼都會去主動掃描壞塊,建立必要的BBT的,以備後面壞塊管理所使用。

而關于好塊和壞塊,Nand Flash在出廠的時候,會做出保證:

1.關于好的,可以使用的塊的數目達到一定的數目,比如三星的K9G8G08U0M,整個flash一共有4096個塊,出廠的時候,保證好的塊至少大于3996個,也就是意思是,你新買到這個型号的nand flash,最壞的可能,有3096-3996=100個壞塊。不過,事實上,現在出廠時的壞塊,比較少,絕大多數,都是使用時間長了,在使用過程中出現的。

2.保證第一個塊是好的,并且一般相對來說比較耐用。做此保證的主要原因是,很多Nand Flash壞塊管理方法中,就是将第一個塊,用來存儲上面提到的BBT,否則,都是出錯幾率一樣的塊,那麼也就不太好管理了,連放BBT的地方,都不好找了,^_^。

一般來說,不同型号的Nand Flash的資料手冊中,也會提到,自己的這個nand flash,最多允許多少個壞塊。就比如上面提到的,三星的K9G8G08U0M,最多有100個壞塊。

對于壞塊的标記,本質上,也隻是對應的flash上的某些位元組的資料是非0xFF而已,是以,隻要是資料,就是可以讀取和寫入的。也就意味着,可以寫入其他值,也就把這個壞塊标記資訊破壞了。對于出廠時的壞塊,一般是不建議将标記好的資訊擦除掉的。

uboot中有個指令是“nand scrub”就可以将塊中所有的内容都擦除了,包括壞塊标記,不論是出廠時的,還是後來使用過程中出現而新标記的。一般來說,不建議用這個。不過,我倒是經常用,其實也沒啥大礙,呵呵。

最好用“nand erase”隻擦除好的塊,對于已經标記壞塊的塊,不擦除。

【nand Flash中頁的通路順序】

在一個塊内,對每一個頁進行程式設計的話,必須是順序的,而不能是随機的。比如,一個塊中有128個頁,那麼你隻能先對page0程式設計,再對page1程式設計,。。。。,而不能随機的,比如先對page3,再page1,page2.,page0,page4,.。。。

【片選無關(CE don’t-care)技術】

很多Nand flash支援一個叫做CE don’t-care的技術,字面意思就是,不關心是否片選,

那有人會問了,如果不片選,那還能對其操作嗎?答案就是,這個技術,主要用在當時是不需要選中晶片卻還可以繼續操作的這些情況:在某些應用,比如錄音,音頻播放等應用,中,外部使用的微秒(us)級的時鐘周期,此處假設是比較少的2us,在進行讀取一頁或者對頁程式設計時,是對Nand Flash操作,這樣的串行(Serial Access)通路的周期都是20/30/50ns,都是納秒(ns)級的,此處假設是50ns,當你已經發了對應的讀或寫的指令之後,接下來隻是需要Nand Flash内部去自己操作,将資料讀取除了或寫入進去到内部的資料寄存器中而已,此處,如果可以把片選取消,CE#是低電平有效,取消片選就是拉高電平,這樣會在下一個外部指令發送過來之前,即微秒量級的時間裡面,即2us-50ns≈2us,這段時間的取消片選,可以降低很少的系統功耗,但是多次的操作,就可以在很大程度上降低整體的功耗了。

總結起來簡單解釋就是:由于某些外部應用的頻率比較低,而Nand Flash内部操作速度比較快,是以具體讀寫操作的大部分時間裡面,都是在等待外部指令的輸入,同時卻選中晶片,産生了多餘的功耗,此“不關心片選”技術,就是在Nand Flash的内部的相對快速的操作(讀或寫)完成之後,就取消片選,以節省系統功耗。待下次外部指令/資料/位址輸入來的時候,再選中晶片,即可正常繼續操作了。這樣,整體上,就可以大大降低系統功耗了。

注:Nand Flash的片選與否,功耗差别會有很大。如果資料沒有記錯的話,我之前遇到我們系統裡面的nand flash的片選,大概有5個mA的電流輸出呢,要知道,整個系統優化之後的待機功耗,也才10個mA左右的。

【帶EDC的拷回操作以及Sector的定義(Copy-Back Operation with EDC & Sector Definition for EDC)】

Copy-Back功能,簡單的說就是,将一個頁的資料,拷貝到另一個頁。

如果沒有Copy-Back功能,那麼正常的做法就是,先要将那個頁的資料拷貝出來放到記憶體的資料buffer中,讀出來之後,再用寫指令将這頁的資料,寫到新的頁裡面。

而Copy-Back功能的好處在于,不需要用到外部的存儲空間,不需要讀出來放到外部的buffer裡面,而是可以直接讀取資料到内部的頁寄存器(page register)然後寫到新的頁裡面去。而且,為了保證資料的正确,要硬體支援EDC(Error Detection Code)的,否則,在資料的拷貝過程中,可能會出現錯誤,并且拷貝次數多了,可能會累積更多錯誤。

而對于錯誤檢測來說,硬體一般支援的是512位元組資料,對應有16位元組用來存放校驗産生的ECC數值,而這512位元組一般叫做一個扇區。對于2K+64位元組大小的頁來說,按照512位元組分,分别叫做A,B,C,D區,而後面的64位元組的oob區域,按照16位元組一個區,分别叫做E,F,G,H區,對應存放A,B,C,D資料區的ECC的值。

總結:

512+16

2K +64 : A B C D - E F G H區

Copy-Back程式設計的主要作用在于,去掉了資料串行讀取出來,再串行寫入進去的時間,是以,這部分操作,是比較耗時的,是以此技術可以提高程式設計效率,提高系統整體性能。

【多片同時程式設計(Simultaneously Program Multi Plane)】

對于有些新出的Nand Flash,支援同時對多個片進行程式設計,比如上面提到的三星的K9K8G08U0A,内部包含4片(Plane),分别叫做Plane0,Plane1,Plane2,Plane3。.由于硬體上,對于每一個Plane,都有對應的大小是2048+64=2112位元組的頁寄存器(Page Register),使得同時支援多個Plane程式設計成為可能。K9K8G08U0A支援同時對2個Plane進行程式設計。不過要注意的是,隻能對Plane0和Plane1或者Plane2和Plane3,同時程式設計,而不支援Plane0和Plane2同時程式設計。

【交錯頁程式設計(Interleave Page Program)】

多片同時程式設計,是針對一個chip裡面的多個Plane來說的,

而此處的交錯頁程式設計,是指對多個chip而言的。

可以先對一個chip,假設叫chip1,裡面的一頁進行程式設計,然後此時,chip1内部就開始将資料一點點寫到頁裡面,就出于忙的狀态了,而此時可以利用這個時間,對出于就緒狀态的chip2,也進行頁程式設計,發送對應的指令後,chip2内部也就開始慢慢的寫資料到存儲單元裡面去了,也出于忙的狀态了。此時,再去檢查chip1,如果程式設計完成了,就可以開始下一頁的程式設計了,然後發完指令後,就讓其内部慢慢的程式設計吧,再去檢查chip2,如果也是程式設計完了,也就可以進行接下來的其他頁的程式設計了。如此,互動操作chip1和chip2,就可以有效地利用時間,使得整體程式設計效率提高近2倍,大大提高nand flash的程式設計/擦寫速度了。

【随機輸出頁内資料(Random Data Output In a Page)】

在介紹此特性之前,先要說說,與Random Data Output In a Page相對應的是,普通的,正常的,sequential data output in a page。

正常情況下,我們讀取資料,都是先發讀指令,然後等待資料從存儲單元到内部的頁資料寄存器中後,我們通過不斷地将RE#(Read Enale,低電平有效)置低,然後從我們開始傳入的列的起始位址,一點點讀出我們要的資料,直到頁的末尾,當然有可能還沒到頁位址的末尾,就不再讀了。所謂的順序(sequential)讀取也就是,根據你之前發送的列位址的起始位址開始,每讀一個位元組的資料出來,内部的資料指針就加1,移到下個位元組的位址,然後你再讀下一個位元組資料,就可以讀出來你要的資料了,直到讀取全部的資料出來為止。

而此處的随機(random)讀取,就是在你正常的順序讀取的過程中,

先發一個随機讀取的開始指令0x05指令,

再傳入你要将内部那個資料指針定位到具體什麼位址,也就是2個cycle的列位址,

然後再發随機讀取結束指令0xE0,

然後,内部那個資料位址指針,就會移動到你所制定的位置了,

你接下來再讀取的資料,就是從那個制定位址開始的資料了。

而nand flash資料手冊裡面也說了,這樣的随機讀取,你可以多次操作,沒限制的。

請注意,上面你所傳入的位址,都是列位址,也就是頁内位址,也就是說,對于頁大小為2K的nand flash來說,所傳入的位址,應該是小于2048+64=2112的。

不過,實際在nand flash的使用中,好像這種用法很少的。絕大多數,都是順序讀取資料。

【頁程式設計(寫操作)】

Nand flash的寫操作叫做程式設計Program,程式設計,一般情況下,是以頁為機關的。

有的Nand Flash,比如K9K8G08U0A,支援部分頁程式設計,但是有一些限制:在同一個頁内的,連續的部分頁的程式設計,不能超過4次。一般情況下,很少使用到部分頁程式設計,都是以頁為機關進行程式設計操作的。

一個操作,用兩個指令去實作,看起來是多餘,效率不高,但是實際上,有其特殊考慮,

至少對于塊擦除來說,開始的指令0x60是擦除設定指令(erase setup comman),然後傳入要擦除的塊位址,然後再傳入擦除确認指令(erase confirm command)0xD0,以開始擦除的操作。

這種,分兩步:開始設定,最後确認的指令方式,是為了避免由于外部由于無意的/未預料而産生的噪音,比如,,此時,即使被nand flash誤認為是擦除操作,但是沒有之後的确認操作0xD0,nand flash就不會去擦除資料,這樣使得資料更安全,不會由于噪音而誤操作。

分類: Flash驅動

【讀(read)操作過程詳解】

以最簡單的read操作為例,解釋如何了解時序圖,以及将時序圖中的要求,轉化為代碼。

解釋時序圖之前,讓我們先要搞清楚,我們要做的事情:那就是,要從nand flash的某個頁裡面,讀取我們要的資料。

要實作此功能,會涉及到幾部分的知識,至少很容易想到的就是:需要用到哪些指令,怎麼發這些指令,怎麼計算所需要的位址,怎麼讀取我們要的資料等等。

下面,就一步步的解釋,需要做什麼,以及如何去做:

1.需要使用何種指令

首先,是要了解,對于讀取資料,要用什麼指令。

下面是datasheet中的指令集合:

Nand Flash詳解

圖5.Nand Flash K9K8G08U0A的指令集合

很容易看出,我們要讀取資料,要用到Read指令,該指令需要2個周期,第一個周期發0x00,第二個周期發0x30。

2.發送指令前的準備工作以及時序圖各個信号的具體含義

知道了用何指令後,再去了解如何發送這些指令。

[小常識]

在開始解釋前,多羅嗦一下”使能”這個詞,以便有些讀者和我以前一樣,在聽這類雖然對于某些專業人士說是屬于最基本的詞彙了,但是對于初次接觸,或者接觸不多的人來說,聽多了,容易被搞得一頭霧水:使能(Enable),是指使其(某個信号)有效,使其生效的意思,“使其”“能夠”怎麼怎麼樣。。。。比如,上面圖中的CLE線号,是高電平有效,如果此時将其設為高電平,我們就叫做,将CLE使能,也就是使其生效的意思。

Nand Flash詳解

圖6.Nand Flash資料讀取操作的時序圖

注:此圖來自三星的型号K9K8G08U0A的nand flash的資料手冊(datasheet)。

我們來一起看看,我在圖6中的特意标注的①邊上的黃色豎線。

黃色豎線所處的時刻,是在發送讀操作的第一個周期的指令0x00之前的那一刻。

讓我們看看,在那一刻,其所穿過好幾行都對應什麼值,以及進一步了解,為何要那個值。

(1)黃色豎線穿過的第一行,是CLE。還記得前面介紹指令所存使能(CLE)那個引腳吧?CLE,将CLE置1,就說明你将要通過I/O複用端口發送進入Nand Flash的,是指令,而不是位址或者其他類型的資料。隻有這樣将CLE置1,使其有效,才能去通知了内部硬體邏輯,你接下來将收到的是指令,内部硬體邏輯,才會将受到的指令,放到指令寄存器中,才能實作後面正确的操作,否則,不去将CLE置1使其有效,硬體會無所适從,不知道你傳入的到底是資料還是指令了。

(2)而第二行,是CE#,那一刻的值是0。這個道理很簡單,你既然要向Nand Flash發指令,那麼先要選中它,是以,要保證CE#為低電平,使其有效,也就是片選有效。

(3)第三行是WE#,意思是寫使能。因為接下來是往nand Flash裡面寫指令,是以,要使得WE#有效,是以設為低電平。

(4)第四行,是ALE是低電平,而ALE是高電平有效,此時意思就是使其無效。而對應地,前面介紹的,使CLE有效,因為将要資料的是指令,而不是位址。如果在其他某些場合,比如接下來的要輸入位址的時候,就要使其有效,而使CLE無效了。

(5)第五行,RE#,此時是高電平,無效。可以看到,知道後面低6階段,才變成低電平,才有效,因為那時候,要發生讀取指令,去讀取資料。

(6)第六行,就是我們重點要介紹的,複用的輸入輸出I/O端口了,此刻,還沒有輸入資料,接下來,在不同的階段,會輸入或輸出不同的資料/位址。

(7)第七行,R/B#,高電平,表示R(Ready)/就緒,因為到了後面的第5階段,硬體内部,在第四階段,接受了外界的讀取指令後,把該頁的資料一點點送到頁寄存器中,這段時間,屬于系統在忙着幹活,屬于忙的階段,是以,R/B#才變成低,表示Busy忙的狀态的。

介紹了時刻①的各個信号的值,以及為何是這個值之後,相信,後面的各個時刻,對應的不同信号的各個值,大家就會自己慢慢分析了,也就容易了解具體的操作順序和原理了。

3.如何計算出,我們要傳入的位址

在介紹具體讀取資料的詳細流程之前,還要做一件事,那就是,先要搞懂我們要通路的位址,以及這些位址,如何分解後,一點點傳入進去,使得硬體能識别才行。

此處還是以K9K8G08U0A為例,此nand flash,一共有8192個塊,每個塊内有64頁,每個頁是2K+64 Bytes,假設,我們要通路其中的第7000個塊中的第25頁中的1208位元組處的位址,此時,我們就要先把具體的位址算出來:

實體位址=塊大小×塊号+頁大小×頁号+頁内位址=7000×128K+64×2K+1208=0x36B204B8,接下來,我們就看看,怎麼才能把這個實際的實體位址,轉化為nand Flash所要求的格式。

在解釋位址組成之前,先要來看看其datasheet中關于位址周期的介紹:

Nand Flash詳解

圖7 Nand Flash的位址周期組成

結合圖7和圖5中的2,3階段,我們可以看出,此nand flash位址周期共有5個,2個列(Column)周期,3個行(Row)周期。

而對于對應地,我們可以看出,實際上,

列位址A0~A10,就是頁内位址,位址範圍是從0到2047,而對出的A11,理論上可以表示2048~4095,但是實際上,我們最多也隻用到了2048~2112,用于表示頁内的oob區域,其大小是64位元組。

A12~A30,稱作頁号,頁的号碼,可以定位到具體是哪一個頁。

而其中,A18~A30,表示對應的塊号,即屬于哪個塊。

// 可見:位址的傳輸順序是是 頁内位址,頁号,塊号。 從小到大。

簡單解釋完了位址組成,那麼就很容易分析上面例子中的位址了:

0x36B204B8 = 0011 0110 1011 0010 0000 0100 1011 1000,分别配置設定到5個位址周期就是:

1st 周期,A7~A0 :1011 1000 = 0x B8

2nd周期,A11~A8 :0000 0100 = 0x04

3rd周期,A19~A12 :0010 0000 = 0x20

4th周期,A27~A20 :0110 1011 = 0x6B

5th周期,A30~A28 :0000 0011 = 0x03

注意,與圖7中對應的,*L,意思是低電平,由于未用到那些位,datasheet中強制要求設為0,是以,才有上面的2nd周期中的高4位是0000.其他的A30之後的位也是類似原理,都是0。

是以,接下來要介紹的,我們要通路第7000個塊中的第25頁中的1208位元組處的話,所要傳入的位址就是分5個周期,分别傳入兩個列位址的:0xB8,0x04,然後再傳3個行位址的:0x20,0x6B,0x03,這樣硬體才能識别。

4.讀操作過程的解釋

準備工作終于完了,下面就可以開始解釋說明,對于讀操作的,上面圖中标出來的,1-6個階段,具體是什麼含義。

(1) 操作準備階段:此處是讀(Read)操作,是以,先發一個圖5中讀指令的第一個階段的0x00,表示,讓硬體先準備一下,接下來的操作是讀。

(2) 發送兩個周期的列位址。也就是頁内位址,表示,我要從一個頁的什麼位置開始讀取資料。

(3) 接下來再傳入三個行位址。對應的也就是頁号。

(4) 然後再發一個讀操作的第二個周期的指令0x30。接下來,就是硬體内部自己的事情了。

(5) Nand Flash内部硬體邏輯,負責去按照你的要求,根據傳入的位址,找到哪個塊中的哪個頁,然後把整個這一頁的資料,都一點點搬運到頁緩存中去。而在此期間,你所能做的事,也就隻需要去讀取狀态寄存器,看看對應的位的值,也就是R/B#那一位,是1還是0,0的話,就表示,系統是busy,仍在”忙“(着讀取資料),如果是1,就說系統活幹完了,忙清了,已經把整個頁的資料都搬運到頁緩存裡去了,你可以接下來讀取你要的資料了。

對于這裡。估計有人會問了,這一個頁一共2048+64位元組,如果我傳入的頁内位址,就像上面給的1028一類的值,隻是想讀取1028到2011這部分資料,而不是頁開始的0位址整個頁的資料,那麼内部硬體卻讀取整個頁的資料出來,豈不是很浪費嗎?答案是,的确很浪費,效率看起來不高,但是實際就是這麼做的,而且本身讀取整個頁的資料,相對時間并不長,而且讀出來之後,内部資料指針會定位到你剛才所制定的1208的那個位置。

(6) 接下來,就是你“竊取“系統忙了半天之後的勞動成果的時候了,呵呵。通過先去Nand Flash的控制器中的資料寄存器中寫入你要讀取多少個位元組(byte)/字(word),然後就可以去Nand Flash的控制器的FIFO中,一點點讀取你要的資料了。

至此,整個Nand Flash的讀操作就完成了。

對于其他操作,可以根據我上面的分析,一點點自己去看datasheet,根據裡面的時序圖去分析具體的操作過程,然後對照代碼,會更加清楚具體是如何實作的。

【Flash的類型】

Flash的類型主要分兩種,nand flash和nor flash。

除了網上最流行的這個解釋之外:

NAND和NOR的比較

再多說幾句:

1.nor的成本相對高,具體讀寫資料時候,不容易出錯。總體上,比較适合應用于存儲少量的代碼。

2.Nand flash相對成本低。使用中資料讀寫容易出錯,是以一般都需要有對應的軟體或者硬體的資料校驗算法,統稱為ECC。由于相對來說,容量大,價格便宜,是以适合用來存儲大量的資料。其在嵌入式系統中的作用,相當于PC上的硬碟,用于存儲大量資料。

是以,一個常見的應用組合就是,用小容量的Nor Flash存儲啟動代碼,比如uboot,系統啟動後,初始化對應的硬體,包括SDRAM等,然後将Nand Flash上的Linux 核心讀取到記憶體中,做好該做的事情後,就跳轉到SDRAM中去執行核心了,然後核心解壓(如果是壓縮核心的話,否則就直接運作了)後,開始運作,在Linux核心啟動最後,去Nand Flash上,挂載根檔案,比如jffs2,yaffs2等,挂載完成,運作初始化腳本,啟動consle互動,才運作你通過console和核心互動。至此完成整個系統啟動過程。

而Nor Flash存放的是Uboot,Nand Flash存放的是Linux的核心鏡像和根檔案系統,以及餘下的空間分成一個資料區。

Nor flash,有類似于dram之類的位址總線,是以可以直接和CPU相連,CPU可以直接通過位址總線對nor flash進行通路,而nand flash沒有這類的總線,隻有IO接口,隻能通過IO接口發送指令和位址,對nand flash内部資料進行通路。相比之下,nor flash就像是并行通路,nand flash就是串行通路,是以相對來說,前者的速度更快些。

但是由于實體制程/制造方面的原因,導緻nor 和nand在一些具體操作方面的特性不同:

Nand Flash詳解

表3 Nand Flash 和 Nor Flash的差別

1. 理論上是可以的,而且也是有人驗證過可以的,隻不過由于nand flash的實體特性,不能完全保證所讀取的資料/代碼是正确的,實際上,很少這麼用而已。因為,如果真是要用到nand flash做XIP,那麼除了讀出速度慢之外,還要保證有資料的校驗,以保證讀出來的,将要執行的代碼/資料,是正确的。否則,系統很容易就跑飛了。。。

2. 晶片内執行(XIP, eXecute In Place):

http://hi.baidu.com/serial_story/blog/item/adb20a2a3f8ffe3c5243c1df.html

【Nand Flash的種類】

具體再分,又可以分為

1)Bare NAND chips:裸片,單獨的nand 晶片

2)SmartMediaCards: =裸片+一層薄塑膠,常用于數位相機和MP3播放器中。之是以稱smart,是由于其軟體smart,而不是硬體本身有啥smart之處。^_^

3)DiskOnChip:裸片+glue logic,glue logic=硬體ECC産生器+用于靜态的nand 晶片控制的寄存器+直接通路一小片位址視窗,那塊位址中包含了引導代碼的stub樁,其可以從nand flash中拷貝真正的引導代碼。

【spare area/oob】

Nand由于最初硬體設計時候考慮到,額外的錯誤校驗等需要空間,專門對應每個頁,額外設計了叫做spare area空區域,在其他地方,比如jffs2檔案系統中,也叫做oob(out of band)資料。

其具體用途,總結起來有:

1. 标記是否是壞快

2. 存儲ECC資料

3. 存儲一些和檔案系統相關的資料,如jffs2就會用到這些空間存儲一些特定資訊,yaffs2檔案系統,會在oob中,存放很多和自己檔案系統相關的資訊。

【記憶體技術裝置,MTD(Memory Technology Device)】

MTD,是Linux的儲存設備中的一個子系統。其設計此系統的目的是,對于記憶體類的裝置,提供一個抽象層,一個接口,使得對于硬體驅動設計者來說,可以盡量少的去關心存儲格式,比如FTL,FFS2等,而隻需要去提供最簡單的底層硬體裝置的讀/寫/擦除函數就可以了。而對于資料對于上層使用者來說是如何表示的,硬體驅動設計者可以不關心,而MTD儲存設備子系統都幫你做好了。

對于MTD字系統的好處,簡單解釋就是,他幫助你實作了,很多對于以前或者其他系統來說,本來也是你驅動設計者要去實作的很多功能。換句話說,有了MTD,使得你設計Nand Flash的驅動,所要做的事情,要少很多很多,因為大部分工作,都由MTD幫你做好了。

當然,這個好處的一個“副作用”就是,使得我們不了解的人去了解整個Linux驅動架構,以及MTD,變得更加複雜。但是,總的說,覺得是利遠遠大于弊,否則,就不僅需要你了解,而且還是做更多的工作,實作更多的功能了。

此外,還有一個重要的原因,那就是,前面提到的nand flash和普通硬碟等裝置的特殊性:

有限的通過出複用來實作輸入輸出指令和位址/資料等的IO接口,最小機關是頁而不是常見的bit,寫前需擦除等,導緻了這類裝置,不能像平常對待硬碟等操作一樣去操作,隻能采取一些特殊方法,這就誕生了MTD裝置的統一抽象層。

MTD,将nand flash,nor flash和其他類型的flash等裝置,統一抽象成MTD裝置來管理,根據這些裝置的特點,上層實作了常見的操作函數封裝,底層具體的内部實作,就需要驅動設計者自己來實作了。具體的内部硬體裝置的讀/寫/擦除函數,那就是你必須實作的了。

Nand Flash詳解

表4.MTD裝置和硬碟裝置之間的差別

==========

多說一句,關于MTD更多的内容,感興趣的,去附錄中的MTD的首頁去看。

關于mtd裝置驅動,感興趣的可以去參考

MTD原始裝置與FLASH硬體驅動的對話

MTD原始裝置與FLASH硬體驅動的對話-續

那裡,算是比較詳細地介紹了整個流程,友善大家了解整個mtd架構和nand flash驅動。

【Nand flash驅動工作原理】

在介紹具體如何寫Nand Flash驅動之前,我們先要了解,大概的,整個系統,和Nand Flash相關的部分的驅動工作流程,這樣,對于後面的驅動實作,才能更加清楚機制,才更容易實作,否則就是,即使寫完了代碼,也還是沒搞懂系統是如何工作的了。

讓我們以最常見的,Linux核心中已經有的三星的Nand Flash驅動,來解釋Nand Flash驅動具體流程和原理。

此處是參考2.6.29版本的Linux源碼中的\drivers\mtd\nand\s3c2410.c,以2410為例。

1. 在nand flash驅動加載後,第一步,調用對應的init函數 ---- s3c2410_nand_init: 去将nand flash驅動注冊到Linux驅動架構中。

2. 驅動本身真正的開始,是從probe函數: s3c2410_nand_probe->s3c24xx_nand_probe,

在probe過程中:

clk_enable //打開nand flash控制器的clock時鐘,

request_mem_region //去申請驅動所需要的一些記憶體等相關資源。

s3c2410_nand_inithw //去初始化硬體相關的部分,主要是關于時鐘頻率的計算,以及啟用nand flash控制器,使得硬體初始化好了,後面才能正常工作。

3. 需要多解釋一下的,是這部分代碼:

for (setno = 0; setno < nr_sets; setno++, nmtd++) {

pr_debug("initialising set %d (%p, info %p)\n", setno, nmtd, info);

s3c2410_nand_init_chip(info, nmtd, sets);

nmtd->scan_res = nand_scan_ident(&nmtd->mtd, (sets) ? sets->nr_chips : 1);

if (nmtd->scan_res == 0) {

s3c2410_nand_update_chip(info, nmtd);

nand_scan_tail(&nmtd->mtd);

s3c2410_nand_add_partition(info, nmtd, sets);

}

if (sets != NULL)

sets++;

}

4. 等所有的參數都計算好了,函數都挂載完畢,系統就可以正常工作了。

上層通路你的nand falsh中的資料的時候,通過MTD層,一層層調用,最後調用到你所實作的那些底層通路硬體資料/緩存的函數中。

【Linux下nand flash驅動編寫步驟簡介】

關于上面提到的,在nand_scan_tail的時候,系統會根據你的驅動,如果沒有實作一些函數的話,那麼就用系統預設的。如果實作了自己的函數,就用你的。

"那麼到底我要實作哪些函數呢,而又有哪些是可以不實作,用系統預設的就可以了呢。"

此問題的,就是我們下面要介紹的,也就是,你要實作的,你的驅動最少要做哪些工作,才能使整個nand flash工作起來。

1. 對于驅動架構部分

其實,要了解,關于驅動架構部分,你所要做的事情的話,隻要看看三星的整個nand flash驅動中的這個結構體,就差不多了:

static struct platform_driver s3c2410_nand_driver = {

.probe = s3c2410_nand_probe,

.remove = s3c2410_nand_remove,

.suspend = s3c24xx_nand_suspend,

.resume = s3c24xx_nand_resume,

.driver = {

.name = "s3c2410-nand",

.owner = THIS_MODULE,

},

};

對于上面這個結構體,沒多少要解釋的。從名字,就能看出來:

(1)probe就是系統“探測”,就是前面解釋的整個過程,這個過程中的多數步驟,都是和你自己的nand flash相關的,尤其是那些硬體初始化部分,是你必須要自己實作的。

(2)remove,就是和probe對應的,“反初始化”相關的動作。主要是釋放系統相關資源和關閉硬體的時鐘等常見操作了。

(3)suspend和resume,對于很多沒用到電源管理的情況下,至少對于我們剛開始寫基本的驅動的時候,可以不用關心,放個空函數即可。

2. 對于nand flash底層操作實作部分

而對于底層硬體操作的有些函數,總體上說,都可以在上面提到的s3c2410_nand_init_chip中找到:

static void s3c2410_nand_init_chip(struct s3c2410_nand_info *info,

struct s3c2410_nand_mtd *nmtd, //主要是完善該結構體

struct s3c2410_nand_set *set)

{

struct nand_chip *chip = &nmtd->chip;

void __iomem *regs = info->regs;

chip->write_buf = s3c2410_nand_write_buf;

chip->read_buf = s3c2410_nand_read_buf;

chip->select_chip = s3c2410_nand_select_chip;

chip->chip_delay = 50;

chip->priv = nmtd;

chip->options = 0;

chip->controller = &info->controller;

switch (info->cpu_type) {

case TYPE_S3C2410:

chip->IO_ADDR_W = regs + S3C2410_NFDATA;

info->sel_reg = regs + S3C2410_NFCONF;

info->sel_bit = S3C2410_NFCONF_nFCE;

chip->cmd_ctrl = s3c2410_nand_hwcontrol;

chip->dev_ready = s3c2410_nand_devready;

break;

。。。。。。

}

chip->IO_ADDR_R = chip->IO_ADDR_W;

nmtd->info = info;

nmtd->mtd.priv = chip;

nmtd->mtd.owner = THIS_MODULE;

nmtd->set = set;

if (hardware_ecc) {

chip->ecc.calculate = s3c2410_nand_calculate_ecc;

chip->ecc.correct = s3c2410_nand_correct_data;

chip->ecc.mode = NAND_ECC_HW; //設定成了硬體方式校驗ecc

switch (info->cpu_type) {

case TYPE_S3C2410:

chip->ecc.hwctl = s3c2410_nand_enable_hwecc;

chip->ecc.calculate = s3c2410_nand_calculate_ecc;

break;

。。。。。

}

} else {

chip->ecc.mode = NAND_ECC_SOFT; //也就是說,怎麼搞也得校驗了

}

if (set->ecc_layout != NULL)

chip->ecc.layout = set->ecc_layout;

if (set->disable_ecc)

chip->ecc.mode = NAND_ECC_NONE;

}

而我們要實作的底層函數,也就是上面藍色标出來的一些函數而已:

(1)s3c2410_nand_write_buf和 s3c2410_nand_read_buf:這是兩個最基本的操作函數,其功能,就是往你的nand flash的控制器中的FIFO讀寫資料。一般情況下,是MTD上層的操作,比如要讀取一頁的資料,那麼在發送完相關的讀指令和等待時間之後,就會調用到你底層的read_buf,去nand Flash的FIFO中,一點點把我們要的資料,讀取出來,放到我們制定的記憶體的緩存中去。寫操作也是類似,将我們記憶體中的資料,寫到Nand Flash的FIFO中去。

(2)s3c2410_nand_select_chip : 實作Nand Flash的片選。

(3)s3c2410_nand_hwcontrol: 給底層發送指令或位址,或者設定具體操作的模式,都是通過此函數。

(4)s3c2410_nand_devready: Nand Flash的一些操作,比如讀一頁資料,寫入(程式設計)一頁資料,擦除一個塊,都是需要一定時間的,在指令發送完成後,就是硬體開始忙着工作的時候了,而硬體什麼時候完成這些操作,什麼時候不忙了,變就緒了,就是通過這個函數去檢查狀态的。一般具體實作都是去讀硬體的一個狀态寄存器,其中某一位是否是1,對應着是出于“就緒/不忙”還是“忙”的狀态。這個寄存器,也就是我們前面分析時序圖中的R/B#。

(5)s3c2410_nand_calculate_ecc:如果是上面提到的硬體ECC的話,就不用我們用軟體去實作校驗算法了,而是直接去讀取硬體産生的ECC數值就可以了。

(6)s3c2410_nand_correct_data: 當實際操作過程中,讀取出來的資料所對應的硬體或軟體計算出來的ECC,和從oob中讀出來的ECC不一樣的時候,就是說明資料有誤了,就需要調用此函數去糾正錯誤。對于現在SLC常見的ECC算法來說,可以發現2位,糾正1位。如果錯誤大于1位,那麼就無法糾正回來了。一般情況下,出錯超過1位的,好像幾率不大。至少我看到的不是很大。更複雜的情況和更加注重資料安全的情況下,一般是需要另外實作更高效和檢錯和糾錯能力更強的ECC算法的。

(7)s3c2410_nand_enable_hwecc: 在硬體支援的前提下,前面設定了硬體ECC的話,要實作這個函數,用于每次在讀寫操作前,通過設定對應的硬體寄存器的某些位,使得啟用硬體ECC,這樣在讀寫操作完成後,就可以去讀取硬體校驗産生出來的ECC數值了。

當然,除了這些你必須實作的函數之外,在你更加熟悉整個架構之後,你可以根據你自己的nand flash的特點,去實作其他一些原先用系統預設但是效率不高的函數,而用自己的更高效率的函數替代他們,以提升你的nand flash的整體性能和效率。

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