【正文】 漢明碼驗證雖然克服了傳統(tǒng)奇偶校驗只能檢出奇數(shù)位出錯、校驗碼冗長、不能糾錯的局限性，但漢明碼算法僅能夠保證更正單一比特的錯誤。ECCe’^ ECCO’^ ECCe^ ECCO=101^010^000^000=111 計算之后，原數(shù)據(jù)包和ECC數(shù)值都要寫入Nand器件。所有ECC的操作處理都可由一個ECC模塊來控制，其作為一種簡單地存儲一映射接口，放置在Nand器件和處理器接口之間。ECC生成模塊直接把當前正被讀的“數(shù)據(jù)塊”的最新更新的ECC校驗結果輸出到ECC錯誤定位模塊，錯誤定位模塊會在讀操作過程中進行實時的錯誤檢測。實驗室采用矩陣的形式，8位數(shù)據(jù)線每傳來一個字節(jié)我們將其作為一行，256個字節(jié)作為一組，總共有256行。第四章 ECC模塊的校驗原理ECC校驗是一種適合應用于存儲器的數(shù)據(jù)校驗技術，針對NAND Flash在使用過程中有可能出現(xiàn)的位反轉現(xiàn)象，在控制器的設計中加入了ECC模塊。為解決該問題，本文將著重分析檢測和糾正少量位數(shù)出錯的ECC模塊（Error Checking and Correcting）。在讀頁操作時，整個過程和寫頁時是類似的。(3)以寫頁為例，當把寫頁命令寫入控制器的指令寄存器后，主設備會讀控制器的狀態(tài)寄存器，判斷到町以往buffer當中寫入數(shù)據(jù)時，便通過從設備接U把準備寫入存儲器的數(shù)據(jù)寫入接口模塊中的數(shù)據(jù)緩沖寄存器組，之后接口模塊對其做位寬轉換后將其寫入buffer，寫滿之后發(fā)出握手信號給主控邏輯模塊，等待主控邏輯將buffer當中的數(shù)據(jù)寫入存儲器后發(fā)出握手信號，然后再次寫入下一組數(shù)據(jù)，這樣直到寫慢一頁數(shù)據(jù)。 控制器接口模塊的設計控制器對存儲器的所有操作控制都是以符合存儲器要求的8位的數(shù)據(jù)格式進行的，而總線上主設備則是以32位的數(shù)據(jù)格式訪問系統(tǒng)中的從設備的。所有的AHB實現(xiàn)方案中需要一個集中的譯碼器。該總線具有突發(fā)傳送、分離傳送、單周期總線主設備移交、單時鐘沿工作、以多選形式實現(xiàn)總線互連、寬達128位的數(shù)據(jù)總線配置等特性。在控制邏輯控制下，把數(shù)據(jù)寄存器(data register)中的數(shù)據(jù)寫入存儲陣列中(寫頁操作時)，或把存儲陣列中的數(shù)據(jù)寫入數(shù)據(jù)寄存器中(讀頁操作時)，控制邏輯控制在數(shù)據(jù)寄存器和存儲陣列之間進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^程中，信號R／B會被拉低，外部主控制器可以根據(jù)R／B的高低來判斷正在進行的寫或讀操作是否已經(jīng)完成。以美光科技公司MT29F4GOSBxC為例，其每頁有2112 bytes，每“個page組成一個block，一個device總共包含4096個block，其總容量為：(2K+64)byte64page4096block=4224 MB=(4096MB十128 MB)。常用的數(shù)據(jù)校驗方法有奇偶校驗H J、循環(huán)余校驗(CRC)等，在NandFlash處理中，一般使用一種較專用的校驗——ECC，這個將是本文研究的重點。具體一片flash上有多少個Block視需要所定。應用Nand的困難在于flash的管理需要特殊的系統(tǒng)接口。 　　●Nor可以直接使用，并在上面直接運行代碼，而Nand需要I/O接口，因此使用時需要驅動。 　　由于擦除Nor器件時是以64～128KB的塊進行的，執(zhí)行一個寫入/擦除操作的時間為5s ，與此相反，擦除Nand器件是以8～32KB的塊進 行的，執(zhí)行相同的操作最多只需要4ms。Nor和Nand是現(xiàn)在市場上兩種主要的非易失閃存技術。這種引腳輸出使得設計工程師無須改變電路板的硬件設計，就能從較小的密度移植到更大密度的設計上。如今, Nand Flash和Nor Flash已經(jīng)占據(jù)了Flash市場的支配地位。Nand Flash控制器的ECC校驗原理及驗證***大學畢　業(yè)　設　計（論文）題目：Nand Flash控制器的ECC校驗原理及驗證姓名　 學　　號　　所在單位　　指導教師　 完成日期　 Nand Flash控制器的ECC校驗原理及驗證摘要移動電話的功能日益豐富，其對系統(tǒng)中數(shù)據(jù)存儲容量的需求正在快速增長。由于Nand Flash具有高密度, 低功耗, 低成本等特點, 而且是可升級的器件, 所以它是多媒體產(chǎn)品導入市場的理想選擇。從Nand Flash本身的應用特點來說， Nand Flash適合應用在順序存取的場合，而手機的多媒體系統(tǒng)從實際應用需求看，無論音樂的播放、照片的存取還是視頻的播放基本都是要求順序存取的，Nand Flash適合于這樣的應用場合。Intel于1988年首先開發(fā)出Nor Flash技術，徹底改變了原先由EPROM和EEPROM一統(tǒng)天下的局面。 　　執(zhí)行擦除時塊尺寸的不同進一步拉大了Nor和Nand之間的性能差距，統(tǒng)計表明，對于給定的一套寫入操作（尤其是更新小文件時）， 更多的擦除操作必須在基于Nor的單元中進行。Nor flash帶有SRAM接口，有足夠的地址引腳來尋址，可以很容易地存取其內部的每 一個字節(jié)。 Nand Flash控制器的特點Nand結構能提供極高的單元密度，可以達到高存儲密度，并且寫入和擦除的速度也很快。k9f1208U0M具有4096個block，故總容量為4096*（32*528B）=66MB，但是其中的2MB是用來保存ECC校驗碼等額外數(shù)據(jù)的，故實際中可使用的為64MB。 Flash的存儲結構 Flash的規(guī)格說明Nand Flash的數(shù)據(jù)是以bit的方式保存在memory cell中。 Nand Flash的接口說明Nand Flash采用高度復用的訪問接口，其I／O口即作為數(shù)據(jù)總線又作為地址總線和指令輸入的接ta(女H果是16位的device則地址和指令只在I／O[7：0】上傳輸)。 第三章 Nand Flash控制器的總體結構 Flash控制器的總體架構一般說來，Nand Flash控制器具有如下結構。一個典型的AMBA AHB系統(tǒng)中包含以下幾個組件：(1)AHB主設備(master)啟動讀、寫總線操作的芯核。AMBA AHB系統(tǒng)總線可以支持多達16個總線主設備和任意多個從設備?？刂破鞯慕涌谀K將系統(tǒng)中其他的主設備從AHB總線輸入的控制信號和數(shù)據(jù)轉換成控制器可以接受的格式并發(fā)給控制器，同時把從控制器中讀出的數(shù)據(jù)轉換成符合主設備要求，即符合AHB總線協(xié)議所要求的格式后發(fā)給主設備，并對總線主設備所發(fā)出的各種控制信號做出適當?shù)幕貞?。對于讀頁操作則和寫頁是類似的，不再贅述。主狀態(tài)機模塊則負責控制實現(xiàn)對存儲器進行所有的存取操作時控制信號的產(chǎn)生以及數(shù)據(jù)流的控制。Nand Flash與其他類型的Flash存儲器相比，有著密度大、價格低、讀寫速度快等優(yōu)點，特別是密度大的特點使其在移動多媒體應用等領域得到了廣泛使用。本章將討論ECC校驗碼的生成原理以及ECC生成模塊的設計實現(xiàn)。分別計算每行各bit的異或結果記為字節(jié)校驗碼(ByteWise)，計算每列各bit的異或結果記為比特校驗碼(BitWise)。 24位的校驗碼包括6個列校驗碼和18個行校驗碼，6個列校驗碼的生成電路如圖43所示。該模塊一般包含Hamming編碼產(chǎn)生模塊和出錯位置模塊，分別用于產(chǎn)生ECC校驗碼和計算出錯位置。稍后，原數(shù)據(jù)包將從Nand器件中讀取，此時ECC值將重新計算。如果兩個或是更多的比特出錯，那么就不能修改該出錯的數(shù)據(jù)包，在這種情況下，漢明碼算法就可能不能夠指示出已經(jīng)出現(xiàn)的錯誤。01010101^00000100=01010001所有4個