sc6800h平臺bootloader和nandflash學習交流(編輯修改稿)
2025-03-26 10:43 本頁面
【文章內容簡介】 從上圖來看 ,A0－ A7是 頁內尋址 ,也叫列尋址 ,也就是 512尋址 ,不過 A0－ A7才 8位 ,最大也就尋址 256？實質上還有一位 A8,A8是由 Nand里面的某個硬件電路根據相關的命令而置為 1或者 0,這不用軟件來操作。 例如說要尋址 0~255字節(jié) ,這樣的話 8位 IO搞定了 ,這時候硬件電路就會把 A8置為 0；如果說要尋址第 484字節(jié) ,8位就不夠了 ,硬件電路就會把 A8置 1,完成所謂的第 484個字節(jié)尋址。 484的二進制是 111100100,需要 9位才行 ,A8此時就充當第 9位 ,其余 8位還是由 IO完成的 ,這樣就可以完成512字節(jié)內的任何尋址了。 Nand flash工作原理 尋址 A9~A25是用來進行 頁尋址 的 ,也叫行尋址 ,4096塊*32頁 =131072頁 ,用 A9~A25就可以搞定這么多頁了。 基于以上可知 ,A9~A25是進行多達上萬頁尋址的 ,其實還可以細分的 ,A9~A13是塊內的 32頁尋址 ,正好 5位 ,2的 5次方 =32,一塊由 32頁組成 ,A14~A25是用來進行 塊尋址 的 ,4096塊 ,也足夠了。 其實 A14~A25還可以細分 ,還有個叫“層”的概念。Nand 還被組織成一種形式 ,就是把整個 Nand分成若干個 層 (plane),每層若干塊 ,每層里還有個 528字節(jié)的頁寄存器。如下圖： Nand flash工作原理 尋址 K9F1208分 4個層 ,每層 1024塊 ,所以說 A14~A15是用于 plane尋址的 ,A16~A25用于 Block尋址 。 Nand flash工作原理 指令集 這里簡單介紹下 Nand的指令操作 : Nand flash工作原理 壞塊管理 為什么會出現壞塊？ 由于 Nand的工藝不能保證 Nand的 Memory Array在其生命周期中保持性能的可靠，因此，在 Nand的生產中及使用過程中會產生壞塊。 說明： Nand 的第一個 Block經特殊工藝處理 ,默認是不會成為壞塊的 ,常用于系統的引導。 Nand Flash工作原理 壞塊管理 壞塊的具體表現： 當編程 /擦除這個塊時，不能將某些位拉高，這會造成 Page Program和 Block Erase操作時的錯誤，相應地反映到 Status Register的相應位。 Nand Flash工作原理 壞塊管理 壞塊的種類： 先天性壞塊 這種壞塊是在生產過程中產生的 ,一般芯片原廠都會在出廠時都會將壞塊第一個page的 spare區(qū)的第 6個 byte標記為非 0xff的值。 后天性壞塊 這種壞塊是在 Nand flash使用過程中產生的 ,如果 Block Erase或者 Page Program錯誤 ,就可以簡單地將這個塊作為壞塊來處理 ,這個時候需要把壞塊標記起來。為了和先天性壞塊信息保持一致 ,將新發(fā)現的壞塊的第一個 page的 spare區(qū)的第 6個 Byte標記為非 0xff的值。 Nand Flash工作原理 壞塊管理 壞塊的處理： 理解了先天性壞塊和后天性壞塊后 ,我們已明白 Nand出廠時在 spare區(qū)中已經反映出了壞塊信息 ,因此 ,如果在擦除一個塊之前 ,一定要先檢查 spare區(qū)的第 6個 byte是否是0xff,如果是就證明這是一個好塊 ,可以擦除 。如果是非 0xff,那么就不能擦除。 不過 ,這樣處理可能會錯殺偽壞塊 ,因為在芯片操作過程中可能由于電壓不穩(wěn)定等偶然因素會造成 Nand操作的錯誤。但是 ,為了數據的可靠性及軟件設計的簡單化 ,壞塊一個也不能放過。 Nand Flash工作原理 壞塊管理 錯殺壞塊的補救方法： 如果在對一個塊的某個 page進行編程的時候發(fā)生了錯誤就要把這個塊標記為壞塊 ,首先就要把其他好的 page里面的內容備份到另外一個空的好塊里面 ,然后 ,把這個塊標記為壞塊。當發(fā)生“錯殺”之后 ,可以在進行完頁備份之后 ,再將這個塊擦除一遍 ,如果 Block Erase發(fā)生錯誤 ,那就證明這個塊是個真正的壞塊。 Nand flash的 ECC簡介 ECC的全稱是 Error Checking and Correction，是一種用于 Nand的差錯檢測和修正算法。如果操作時序和電路穩(wěn)定性不存在問題的話， Nand Flash出錯的時候一般不會造成整個 Block或是 Page不能讀取或是全部出錯，而是整個 Page（例如 512Bytes）中只有一個或幾個 bit出錯。 ECC能糾正 1個比特錯誤和檢測 2個比特錯誤 ，而且計算速度很快，但對 1比特以上的錯誤無法糾正，對 2比特以上的錯誤不保證能檢測。 Nand flash的 ECC簡介 ECC校驗算法： ECC校驗每次對 256字節(jié)的數據進行操作，包含列校驗和行校驗。 ECC糾錯算法 : 當往 Nand Flash的 page中寫入數據的時候，每 256字節(jié)生成一個 ECC校驗和，稱之為原 ECC校驗和，保存到PAGE的 OOB（ outofband）數據區(qū)中。當從 Nand Flash中讀取數據的時候，每 256字節(jié)我們生成一個 ECC校驗和，稱之為新 ECC校驗和。將從 OOB區(qū)中讀出的原 ECC校驗和新ECC校驗和按位異或，若結果為 0，則表示不存在錯（或是出現了 ECC無法檢測的錯誤）；若 3個字節(jié)異或結果中存在 11個比特位為 1，表示存在一個比特錯誤，且可糾正；若 3個字節(jié)異或結果中只存在 1個比特位為 1，表示 OOB區(qū)出錯；其他情況均表示出現了無法糾正的錯誤。 Nand flash常用的軟件管理方案 Nand Fl
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