NandFlash简介分类：Linux2013-03-06 14:34 2945人阅读评论(0) 收藏举报Flash Memory中文名字叫闪存，是一种长寿命的非易失性（在断电情况下仍能保持所存储的数据信息）的存储器。
从名字中就可以看出，非易失性就是不容易丢失，数据存储在这类设备中，即使断电了，也不会丢失，这类设备，除了Flash，还有其他比较常见的入硬盘，ROM等，与此相对的，易失性就是断电了，数据就丢失了，比如大家常用的内存，不论是以前的SDRAM，DDR SDRAM，还是现在的DDR2，DDR3等，都是断电后，数据就没了。
FLASH的分类：功能特性分为两种：一种是NOR型闪存，以编码应用为主，其功能多与运算相关；另一种为NAND型闪存，主要功能是存储资料，如数码相机中所用的记忆卡。
NOR FLASH和NAND FLASHNOR和NAND是现在市场上两种主要的非易失闪存技术。
Intel于1988年首先开发出NOR flash技术，彻底改变了原先由EPROM和EEPROM 一统天下的局面。
紧接着，1989年，东芝公司发表了NAND flash结结，强调降低每比特的成本，更高的性能，并且象磁盘一样可以通过接口轻松升级。
但是经过了十多年之后，仍然有相当多的硬件工程师分不清NOR和NAND闪存。
NOR的读速度比NAND稍快一些。
NAND的写入速度比NOR快很多。
NAND的4ms擦除速度远比NOR的5s快。
大多数写入操作需要先进行擦除操作。
NAND的擦除单元更小，相应的擦除电路更少在NOR Flash中, 所有的存储区域都保证是完好的, 同时也拥有相同的耐久性。
在硬模中专门制成了一个相当容量的扩展存储单元—他们被用来修补存储阵列中那些坏的部分，这也是为了保证生产出来的产品全部拥有完好的存储区域。
为了增加产量和降低生产成本, NAND Flash 器件中存在一些随机bad block 。
为了防止数据存储到这些坏的单元中, bad block 在IC烧录前必须先识别。
一、NANDflash的物理组成NANDFlash的数据是以bit的方式保存在memorycell，一般来说，一个cell中只能存储一个bit。
这些cell以8个或者16个为单位，连成bitline，形成所谓的byte(x8)/word(x16)，这就是NANDDevice的位宽。
这些Line会再组成Page，(NANDFlash有多种结构，我使用的NANDFlash是K9F1208,下面内容针对三星的K9F1208U0M)，每页528Bytes(512byte(MainArea)+16byte(SpareArea))，每32个page形成一个Block(32*528B)。
具体一片flash上有多少个Block视需要所定。
我所使用的三星k9f1208U0M具有4096个block，故总容量为4096*(32*528B)=66MB，但是其中的2MB是用来保存ECC校验码等额外数据的，故实际中可使用的为64MB。
NANDflash以页为单位读写数据，而以块为单位擦除数据。
按照这样的组织方式可以形成所谓的三类地址：ColumnAddress：StartingAddressoftheRegister.翻成中文为列地址，地址的低8位PageAddress：页地址BlockAddress：块地址对于NANDFlash来讲，地址和命令只能在I/O[7:0]上传递，数据宽度是8位。
二、NANDFlash地址的表示512byte需要9bit来表示，对于528byte系列的NAND，这512byte被分成1sthalfPageRegister和2ndhalfPageRegister，各自的访问由地址指针命令来选择，A[7:0]就是所谓的columnaddress(列地址)，在进行擦除操作时不需要它，why?因为以块为单位擦除。
32个page需要5bit来表示，占用A[13:9]，即该page在块内的相对地址。
A8这一位地址被用来设置512byte的1sthalfpage还是2ndhalfpage，0表示1st，1表示2nd。
NANDFlash原理和使用一、NAND Flash的原理NAND Flash基于浮栅效应晶体管（Floating Gate Field Effect Transistor）的工作原理进行存储数据。
每个存储单元包含一个浮动栅和一个控制栅，通过对控制栅施加电压，可以改变浮动栅中电子的分布状态。
当浮动栅的电荷状态表示0时，电子充分存储在浮动栅中；而当浮动栅的电荷状态表示1时，几乎没有电子存储在浮动栅中。
数据的写入和擦除是NAND Flash的两个重要操作。
写入数据时，首先需要根据所需的数据位序列确定相应的单元位置，然后通过施加一定的电压对浮动栅进行充、放电，以改变电子的位状态。
擦除数据时，需要对整个块进行一次性的擦除操作，将所有存储单元的电子位状态恢复为0。
同时，为了提高存储密度和读写性能，NAND Flash还使用了一些技术，如多层单元（Multi-Level Cell，MLC）和三层单元（Triple-Level Cell，TLC）来实现在每个存储单元中存储多位数据。
二、NAND Flash的使用1. 存储器层面：NAND Flash因其非易失性和快速读写性能被广泛应用于存储器中，取代了传统的硬盘驱动器。
固态硬盘（SSD）是其中的典型应用，它不仅在电脑中使用，也可以用于服务器、云存储等领域。
2. 智能手机和平板电脑：NAND Flash被广泛应用于智能手机和平板电脑中的存储器，用于存储操作系统、应用程序和用户数据。
由于NAND Flash具有快速的读写速度和较小的体积，可实现轻薄设计，因此非常适合移动设备。
3. 数字相机和摄像机：NAND Flash也用作数码相机和摄像机中的存储媒介，用于保存拍摄的照片和视频。
相比于传统的存储卡，NAND Flash 存储器具有更高的读写速度和更大的容量，可以满足高清拍摄的需求。
4. 汽车电子：随着汽车电子的普及，NAND Flash也开始在汽车的娱乐系统、导航系统和车载电子控制单元中得到应用。
友善之臂K9F1208U0C PCB04-5位，12代表512M位，也就是64M字节熟悉一下NandFlash的硬件：1主要的引脚：I/O0 —I/O7:数据输入输出端，命令，数据，地址复用端口（LDATA0-LDATA7）R/B: 准备忙输出（RnB）CE：芯片使能（nFCE）CLE: 命令锁存使能（CLE）ALE：地址锁存使能（ALE）WE：写使能（nFWE）RE：读使能（nFRE）2Mini2440的一些引脚设置：和寄存器设置：(NCON(Advflash), GPG13(页大小), GPG14(地址周期), GPG15(总线宽度)–参考引脚配置）#define rGSTATUS0 (*(volatile unsigned *)0x560000ac) //External pin status3NandFlash启动时，代码小于4k与大于4k的情况：在三星的NAND Flash 中，当CPU从NAND Flash开始启动时，CPU会通过内部的硬件将NAND Flash开始的4KB数据复制到称为“Steppingstone”的4KB 的内部RAM中，起始地址为0，然后跳到地址0处开始执行。
这也就是我们为什么可以把小于4KB的程序烧到NAND Flash中，可以运行，而当大于4KB时，却没有办法运行，必须借助于NAND Flash的读操作，读取4KB以后的程序到内存中。
4NandFlash的存储结构以及读写原理：4.1NandFlash中的块，页，位宽：●NAND Flash的数据是以bit的方式保存在memory cell（存储单元）一般情况下，一个cell中只能存储一个bit。
这些cell以8个或者16个为单位，连成bit line ,形成所谓的byte(x8)/word(x16),这就是NAND Flash的位宽。
这些Line会再组成Pape（页）。
然后是每32个page形成一个Block，所以一个Block（块）大小是16k.Block是NAND Flash中最大的操作单元。
