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NAND FLash基础概念介绍
引脚名称 | 引脚功能 |
CLE | 命令锁存功能 |
ALE | 地址锁存功能 |
/CE | 芯片使能 |
/RE | 读使能 |
/WE | 写使能 |
/WP | 写保护 |
R/B | 就绪/忙输出信号 |
Vcc | 电源 |
Vss | 地 |
N.C | 不接 |
IO0~IO7 | 传输数据、命令、地址 |
二、存储组织形式
一个plane就是一个存储矩阵,包含若干个Block
OOB/Spare Area
每一个页,对应还有一块区域,叫做空闲区域(SpareArea)。在Linux系统中,一般叫做OOB(Out of Band)。
数据在读写的时候相对容易错误,所以为了保证数据的正确性,必须要有对应的检测和纠正机制,此机制叫做ECC/EDC,所以设计了多余的区域,用于存放数据的校验值。
OOB的读写是随着随着页的操作一起完成的。
OOB的具体用途包括以下几个方面:
? 标记所处的block是否为坏块
? 存储ECC数据
? 存储一些和文件系统相关的数据。如jaffs2就会用到这些空间存储一些特定信息,而yaffs2文件系统,会在 oob中存放很多和自己文件系统相关的信息
一个16G的NAND的存储结构大致如下:
一个16G的NANDFlash需要34位地址,而传输地址的IO口是8位的,因此需要5个循环来传输地址信息。
NAND Flash中的坏块
Nand Flash 中,一个块中含有1 个或多个位是坏的,就称为其为坏块Bad Block。坏块的稳定性是无法保证
的,也就是说,不能保证你写入的数据是对的,或者写入对了,读出来也不一定对的。与此对应的正常的块,肯定
是写入读出都是正常的。
坏块有两种:
(1)出厂时就有存在的坏块:
一种是出厂的时候,也就是,你买到的新的,还没用过的Nand Flash,就可以包含了坏块。此类出厂时就 有的坏块,被称作factory (masked) bad block 或initial bad/invalid block,在出厂之前,就会做对应的标记,
标为坏块。
(2) 使用过程中产生的坏块:
第二类叫做在使用过程中产生的,由于使用过程时间长了,在擦块除的时候,出错了,说明此块坏了,也
要在程序运行过程中,发现,并且标记成坏块的。具体标记的位置,和上面一样。这类块叫做worn-out
bad block。即用坏了的块。
SLC和MLC的实现机制
NANDFlash按照内部存储数据单元的电压的不同层次,也就是单个内存单元中,是存储1位数据,还是多位数 据,可以分为SLC和MLC。
? SLC(Single Level Cell)
单个存储单元只存储1位,表示1或0。
对于Nand Flash写入1,就是控制ExternalGate去充电,使得存储的电荷够多,超过阈值Vth,就表示1了。
而对于写入0,就是将其放电,电荷减少到小于Vth,就表示0了
? MLC(Multi Level Cell)
与SLC对应的,就是单个存储单元可以存储多个位,比如2位、4位等。其实现机制就是,通过控制内部电荷
的多少,分成多个阈值,从而储存为不同的数据。
单个存储单元可以存储2位数据的,称作2的2次方 = 4 LevelCell
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