【正文】 保密類別 編 號(hào) 本 科 畢 業(yè) 論 文 NAND FLASH 的原理分析與驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì) 院 (系 )別 傳媒技術(shù)學(xué)院 專 業(yè) 電子信息工程 班 級(jí) 09電信 姓 名 薛 云 學(xué) 號(hào) 20xx08023 指導(dǎo)教師 陸啟帥 中國(guó)傳媒大學(xué)南廣學(xué)院 20xx年 4 月 9 日 I 摘 要 隨著信息技術(shù)的發(fā)展和數(shù)字產(chǎn)品的普及 ,嵌入式系統(tǒng)已經(jīng) 成為當(dāng)今計(jì)算機(jī)技術(shù)研究與應(yīng)用的熱點(diǎn)。特別是隨著嵌入式技術(shù)在各種消費(fèi)類電子產(chǎn)品中的廣泛應(yīng)用，嵌入式系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和管理已經(jīng)成為一個(gè)重要的研究課題。 NAND Flash 存儲(chǔ)器作為一類非易失性存儲(chǔ)器 ,具有功耗低 !讀寫快 !容量大 !成本低 !抗震性好等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用于各種嵌入式系統(tǒng)。 Nor Flash 和 NAND Flash 是目前市場(chǎng)上兩種最主要的非易失性閃存技術(shù) ,Nand 技術(shù)在設(shè)計(jì)之初主要是為了數(shù)據(jù)存儲(chǔ)之用 ,Nor 技術(shù)則主要是為了系統(tǒng)引導(dǎo)和只讀性程序代碼的高速訪問(wèn)。當(dāng)前各類嵌入式開發(fā)設(shè)計(jì)中，存儲(chǔ)設(shè)計(jì)模塊設(shè)計(jì)是不可或 缺的。 本課題主要介紹了嵌入式系統(tǒng)的研究背景以及發(fā)展?fàn)顩r，以及嵌入式 NAND Flash存儲(chǔ)系統(tǒng)開發(fā)課題的項(xiàng)目背景，課題意義。然后研究了 NAND Flash 的基本理論，對(duì)閃存的概述，對(duì) NAND Flash 和 NOR Flash 進(jìn)行了對(duì)比，并介紹了 NAND Flash 的使用。NAND Flash 的驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)部分，本文以三星公司的 K9F2G08U0A 芯片為例，對(duì) NAND Flash的驅(qū)動(dòng)使得能對(duì) NAND Flash 讀寫擦除。最后，對(duì)課題的研究情況進(jìn)行了總結(jié) ,并對(duì)后續(xù)的開發(fā)進(jìn)行了展望。 關(guān)鍵詞 ： 嵌入式系統(tǒng)； NAND Flash；驅(qū)動(dòng)；讀寫擦除 II ABSTRACT With the development of information technology and the popularity of digital products, embedded systems have bee the hotspot of research and application of puter technology. Especially with the the embedded technology widely used in various consumer electronics products, embedded systems, data storage and management has bee an important research topic. NAND Flash memory as a class of nonvolatile memory with low power consumption and fast read and write! Large capacity and low cost! Good shock resistance and is widely used in various embedded systems. NOR Flash and NAND Flash is currently on the market are two main nonvolatile flash memory technology, Nand technology early in the design for the purposes of data storage, NOR technology to system boot code and readonly program highspeed access. All kinds of embedded development and design, store design module design is indispensable. The main subject of the research background and development of embedded systems, and embedded NAND Flash storage systems and development issues project background, the topic significance. Then studied the basic theory of NAND Flash, an overview of flash memory, NAND Flash and NOR Flash are pared, and the use of the NAND Flash. NAND Flashdriven design part of Samsung K9F2G08U0A chip, for example, makes it possible to erase the NAND Flash read and write NAND Flash drive. Finally, a summary of the research projects, And the subsequent development prospects. Keywords: Embedded systems； NAND Flash； Drive； Read and write erase 目 錄 摘 要 .................................................................. I ABSTRACT ............................................................... II 緒 論 .................................................................. 1 （一）課題研究的意義 ................................................. 1 （二）課題的基本內(nèi)容 ................................................. 1 （三） NAND Flash 簡(jiǎn)介 ................................................ 1 一、 FLASH 存儲(chǔ)設(shè)備介紹 .................................................. 1 （一） FLASH 存儲(chǔ)器概述 ............................................... 1 （二） FLASH 存儲(chǔ)技術(shù)分類 ............................................. 2 二、 NAND FLASH 的原理 ................................................... 3 (一 ) 關(guān)于 NAND FLASH ................................................. 3 （二） NAND FLASH 與 NOR FLASH 比較 .................................... 3 （三）芯片內(nèi)部存儲(chǔ)布局及存儲(chǔ)操作特點(diǎn) ................................. 3 （四） NAND FLASH 引腳功能及指令集 .................................... 4 （一） NAND FLASH 引腳功能 ......................................... 4 （二） NAND FLASH 指令集 ........................................... 5 三、 cortexa8 裸機(jī)開發(fā)方法 ............................................... 6 （一）初步認(rèn)識(shí) IROM 和 IRAM ........................................... 6 （二）完整的啟動(dòng)序列 ................................................. 6 （三）使用 MiniTools 燒寫裸機(jī)程序 ..................................... 6 四、 NAND FLASH 驅(qū)動(dòng)的具體的實(shí)現(xiàn) .......................................... 8 （一） NAND FLASH 壞塊的處理 .......................................... 8 （二）相關(guān)程序代碼分析 ............................................... 9 （三）功能測(cè)試 ...................................................... 15 （四）實(shí)驗(yàn)結(jié)果 ...................................................... 16 結(jié) 語(yǔ) ................................................................. 17 參考文獻(xiàn) ............................................................... 18 附 錄 ................................................................. 19 后 記 ................................................................. 24 中國(guó)傳媒大學(xué)南廣學(xué)院本科畢業(yè)論文 1 緒 論 （一）課題研究的意義 由于 NAND Flash 的困難在于 flash 的管理和需要特殊的系統(tǒng)接口。想要完成對(duì)NAND Flash 的操作，必須通過(guò) I/O 接口，用底層驅(qū)動(dòng)的方法，對(duì)其進(jìn)行時(shí)序的操作，以實(shí)現(xiàn) NAND Flash 在 cortexa8 上的功能實(shí)現(xiàn)，包括功能有：讀取，擦除，寫入，壞塊的判斷和處理以及數(shù)據(jù)的校驗(yàn) 。由于但從 NAND flash 中讀出的數(shù)據(jù)，是無(wú)任何意義的，而這些數(shù)據(jù)只有在上層軟件的組織下，才能獲取相應(yīng)的信息，本文中上層軟件中的復(fù)雜操作，本文不做介紹，本文通過(guò)從硬件上的連接，到軟件上的支持，一步步來(lái)實(shí)現(xiàn) NAND Flash 的操作，并通過(guò)串口與 windows 中的超級(jí)終端通信，驗(yàn)證底層驅(qū)動(dòng)對(duì) NAND Flash 的操作的存在性，以及正確性。 （二）課題的基本內(nèi)容 NAND FLASH 是一種大容量、高速的存儲(chǔ)技術(shù)。其接口比較簡(jiǎn)單， 若