NandFlash简介

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nandflash的原理及运行时序

nandflash的原理及运行时序

nandflash的原理及运行时序NAND Flash(非与非闪存)是一种主要用于存储数据的闪存类型,广泛应用于各种存储设备中,如固态硬盘(SSD)、USB闪存驱动器(U盘)以及移动设备中的存储卡等。

NAND Flash的原理:NAND Flash中的基本存储单元是晶体管,每个晶体管可以存储一个或多个bit的数据,通过对晶体管的电荷状态进行读取和写入来实现数据的存储和读取。

NAND Flash的存储单元结构主要有两种类型:单栅结构和多栅结构。

单栅结构中每个晶体管只有一个控制栅(Control Gate)和一个栅介电层(Oxide Layer),而多栅结构中每个晶体管有一个控制栅和多个叠加的栅介电层。

NAND Flash的存储单元编址是按行和列进行的。

每一行包含一个选择门(Word Line),每一列包含一个位线(Bit Line)。

数据的读取和写入都是通过对选择门和位线的控制来实现的。

NAND Flash的运行时序:1.写入时序:(1)输入地址:将要写入的存储单元的地址输入到NAND Flash中。

(2)擦除块的选择:选择需要写入数据的块进行擦除。

(3)擦除块的擦除:对选择的块进行擦除操作,将存储单元中的数据清除。

(4)写入数据:将要写入的数据输入到NAND Flash中。

(5)写入选择门:通过选择门将输入的数据写入到相应的存储单元中。

2.读取时序:(1)输入地址:将要读取的存储单元的地址输入到NAND Flash中。

(2)读取选择门:通过选择门将存储单元中的数据读出。

(3)读取数据:将读取的数据输出。

需要注意的是,NAND Flash的擦除操作是以块为单位进行的,而写入操作是以页为单位进行的。

擦除块的大小通常为64KB或128KB,一页的大小通常为2KB或4KB。

此外,NAND Flash还包含了一些管理区域,用于存储元数据和管理信息。

总结:NAND Flash是一种基于晶体管的闪存类型,通过对晶体管的电荷状态进行读取和写入来实现数据的存储和读取。

Nand-Flash存储器介绍及编程

Nand-Flash存储器介绍及编程

Nand-Flash存储器1概述NOR和NAND是目前市场上两种主要的非易失闪存技术。

Nor-flash存储器的容量较小、写入速度较慢,但因其随机读取速度快,因此在嵌入式系统中,常应用在程序代码的存储中。

Nor-flash存储器的内部结构决定它不适合朝大容量发展;而NAND-flash存储器结构则能提供极高的单元密度,可以达到很大的存储容量,并且写入和擦除的速度也很快。

但NAND-flash存储器需要特殊的接口来操作,因此它的随机读取速度不及Nor-flash存储器。

二者以其各自的特点,在不同场合发挥着各自的作用。

NAND-flash存储器是flash存储器的一种技术规格,其内部采用非线性宏单元模式,为固态大容量存储器的实现提供了廉价有效的解决方案,因而现在得到了越来越广泛的应用。

例如体积小巧的U盘就是采用NAND-flash存储器的嵌入式产品。

由于NAND-flash(非线性flash)存储器内部结构不同于Nor-flash(线性flash)存储器,因此对它的读写操作也有较大的区别。

BF533中没有像支持SDRAM一样提供直接与NAND-flash存储器的接口,读写的过程要靠软件编程来完成。

本实验将以东芝公司的TC58DVM82A1FT芯片为例,介绍NAND-flash存储器芯片的读写流程和时序。

2 实验内容和目标包括以下几点。

2编写程序,读出器件的识别码(ID)。

3对NAND-flash的一个或若干个块进行擦除操作。

4在被擦除的一个或若干个块写入数据。

5将写入的数据读出并进行验证。

6查找坏块。

3NAND-flash介绍及编程指导NAND-flash存储器中的宏单元彼此相连,仅第一个和最后一个Cell分别与Work Line和BIT Line相连,因此NAND-flash架构的存储容量较Nor-flash架构的高。

NAND-flash存储器的容量较大,改写速度快,主要应用在大量资料的存储,如嵌入式产品中,包括数码相机、MP3随身听记忆卡等。

NAND Flash简介

NAND Flash简介

NAND FLASH 的特殊性1.存在壞塊。

由於NAND生產工藝的原因,出廠晶片中會隨機出現壞塊。

壞塊在出廠時已經被初始化,並在特殊區域中標記為不可用,在使用過程中如果出現壞塊,也需要進行標記。

2.易出現位反轉。

NAND FLASH更易出現位反轉的現象,如果位反轉出現在關鍵檔上,會導致系統掛機。

所以在使用NAND FLASH的同時,建議使用ECC/EDC演算法確保可靠性。

3.存在Spare區。

正因為NAND FLASH有著上面的兩項特殊的地方,Spare區就扮演作存放壞塊標誌,ECC值以及晶片資訊和檔資訊的作用。

4.多維的空間結構。

NAND FLASH一般由block,page,sector等結構組成。

所以在有的檔系統中就衍生出各種分區資訊和磁區資訊等。

NAND FLASH 燒錄的複雜性1.處理壞塊。

由於NAND存在壞塊,導致位址空間不是連續的。

所以正確的處理壞塊是保證NAND FLASH燒錄後能夠正常運行的關鍵。

從大的方面來說,處理壞塊常用的最有效的主要為兩種方法:a.跳過;b.替代。

也有部分客戶為了使用方便,並沒有把壞塊處理的概念引入,直接(在壞塊上寫過,這種方法雖然簡單,但容易產生很多不穩定的因素。

目前我們公司在出廠的時候為每一種NAND FLASH配置標準的壞塊處理方式有Skip(跳過),ReservedSamsung的保留替代方案)和直接在壞塊上寫過(一般情況不建議客戶使用)2.計算ECC。

ECC/EDC演算法具有查錯,糾錯的功能,並且在NAND FLASH使用的大多數環境,需要帶有ECC演算法的。

目前廣泛使用的為Samsung的漢明碼(Hamming code),分為512Byte&256W兩種。

還有功能更為強大的4-bit ECC 和Computer ECC。

由於ECC演算法比較多,每個演算法個體又具有比較強的可變性(位元組織,分段計算等),而且在Spare區存放的位置也不能統一,所以無法做成統一的演算法。

NAND_FLASH_内存详解与读写寻址方式

NAND_FLASH_内存详解与读写寻址方式

NAND FLASH内存详解与读写寻址方式一、内存详解NAND闪存阵列分为一系列128kB的区块(block),这些区块是NAND器件中最小的可擦除实体。

擦除一个区块就是把所有的位(bit)设置为"1"(而所有字节(byte)设置为FFh)。

有必要通过编程,将已擦除的位从"1"变为"0"。

最小的编程实体是字节(byte)。

一些NOR闪存能同时执行读写操作(见下图1)。

虽然NAND不能同时执行读写操作,它可以采用称为"映射(shadowing)"的方法,在系统级实现这一点。

这种方法在个人电脑上已经沿用多年,即将BIOS从速率较低的ROM加载到速率较高的RAM上。

NAND的效率较高,是因为NAND串中没有金属触点。

NAND闪存单元的大小比NOR要小(4F2:10F2)的原因,是NOR的每一个单元都需要独立的金属触点。

NAND与硬盘驱动器类似,基于扇区(页),适合于存储连续的数据,如图片、音频或个人电脑数据。

虽然通过把数据映射到RAM上,能在系统级实现随机存取,但是,这样做需要额外的RAM存储空间。

此外,跟硬盘一样,NAND 器件存在坏的扇区,需要纠错码(ECC)来维持数据的完整性。

存储单元面积越小,裸片的面积也就越小。

在这种情况下,NAND就能够为当今的低成本消费市场提供存储容量更大的闪存产品。

NAND闪存用于几乎所有可擦除的存储卡。

NAND的复用接口为所有最新的器件和密度都提供了一种相似的引脚输出。

这种引脚输出使得设计工程师无须改变电路板的硬件设计,就能从更小的密度移植到更大密度的设计上。

NAND与NOR闪存比较NAND闪存的优点在于写(编程)和擦除操作的速率快,而NOR的优点是具有随机存取和对字节执行写(编程)操作的能力(见下图图2)。

NOR的随机存取能力支持直接代码执行(XiP),而这是嵌入式应用经常需要的一个功能。

Nand Flash 原理简介

Nand Flash 原理简介

Nand Flash 原理简介NAND flash是东芝公司开发的一种非易失闪存技术,具较高的单元密度,可以达到高存储密度,写入和擦除速度较快。

NAND flash的单元尺寸几乎是NOR器件的一半,可以在给定的模具尺寸内提供更高的容量,具有很快的写入和擦除速度,主要功能是存储资料,目前主要用在数码相机闪存卡和MP3播放机中。

NOR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 结构,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。

相“flash存储器”经常可以与相“NOR存储器”互换使用。

许多业内人士也搞不清楚NAND闪存技术相对于NOR技术的优越之处,因为大多数情况下闪存只是用来存储少量的代码,这时NOR闪存更适合一些。

而NAND则是高数据存储密度的理想解决方案。

NOR的特点是芯片内执行(XIP, eXecute In Place),这样应用程序可以直接在flash闪存内运行,不必再把代码读到系统RAM中。

NOR的传输效率很高,在1~4MB的小容量时具有很高的成本效益,但是很低的写入和擦除速度大大影响了它的性能。

NAND结构能提供极高的单元密度,可以达到高存储密度,并且写入和擦除的速度也很快。

应用NAND的困难在于flash的管理和需要特殊的系统接口。

性能比较flash闪存是非易失存储器,可以对称为块的存储器单元块进行擦写和再编程。

任何flash器件的写入操作只能在空或已擦除的单元内进行,所以大多数情况下,在进行写入操作之前必须先执行擦除。

NAND器件执行擦除操作是十分简单的,而NOR则要求在进行擦除前先要将目标块内所有的位都写为0。

Nand-Flash详述(绝对经典)

Nand-Flash详述(绝对经典)

NandFlash详述1. 硬件特性:【Flash的硬件实现机制】Flash全名叫做Flash Memory,属于非易失性存储设备(Non-volatile Memory Device),与此相对应的是易失性存储设备(Volatile Memory Device)。

这类设备,除了Flash,还有其他比较常见的如硬盘,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的内部存储是MOSFET,里面有个悬浮门(Floating Gate),是真正存储数据的单元。

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------金属-氧化层-半导体-场效晶体管,简称金氧半场效晶体管(Metal-Oxide-SemiconductorField-Effect Transistor, MOSFET)是一种可以广泛使用在模拟电路与数字电路的场效晶体管(field-effect transistor)。

MOSFET依照其“通道”的极性不同,可分为n-type与p-type的MOSFET,通常又称为NMOSFET与PMOSFET,其他简称尚包括NMOS FET、PMOS FET、nMOSFET、pMOSFET等。

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------在Flash之前,紫外线可擦除(uv-erasable)的EPROM,就已经采用用Floating Gate存储数据这一技术了。

nand_flash读写工作原理_概述说明

nand_flash读写工作原理_概述说明

nand flash读写工作原理概述说明1. 引言1.1 概述NAND Flash是一种非常常见和重要的存储设备,被广泛应用于各种电子产品中。

它的独特设计使得它成为一种高性能、低功耗、擦写可靠且具有较大容量的存储器解决方案。

由于其许多优点,NAND Flash在移动设备、个人电脑、服务器以及其他许多领域都有着广泛的应用。

1.2 文章结构本文将详细介绍NAND Flash的读写工作原理,并探讨其在存储领域中的优势与应用场景。

首先,我们将简要介绍NAND Flash的基本概念和特点,包括其结构和组成部分。

然后,我们将重点讲解NAND Flash进行读操作和写操作时所涉及的工作原理和步骤。

通过对这些原理的详细阐述,读者将能够全面了解NAND Flash如何实现数据的读取和写入。

除此之外,我们还将探讨NAND Flash相对于其他存储设备的优势,并介绍几个典型应用场景。

这些优势包括快速读写速度、低功耗、体积小且轻便、强大的耐久性以及较大的存储容量。

在应用场景方面,我们将重点介绍NAND Flash 在移动设备领域、物联网和服务器等各个行业中的广泛应用。

最后,我们将进行本文的小结,并对NAND Flash未来的发展进行展望。

通过全面了解NAND Flash的工作原理和优势,读者将能够更好地理解其在现代科技领域中的重要性,并对其未来发展趋势有一个清晰的认识。

1.3 目的本文的目的是通过对NAND Flash读写工作原理进行详细说明,使读者能够全面了解NAND Flash是如何实现数据读写操作的。

此外,我们还旨在向读者展示NAND Flash在存储领域中所具有的优势和广泛应用场景,使其意识到这一存储设备在现代科技产业中所扮演的重要角色。

希望通过本文,读者能够加深对NAND Flash技术的理解,并为相关领域或产品的研发与设计提供参考依据。

2. NAND Flash读写工作原理:2.1 NAND Flash简介:NAND Flash是一种非易失性存储器,采用了电子闪存技术。

NandFlash工作原理

NandFlash工作原理

NandFlash工作原理NAND Flash,是一种非易失性存储设备,常用于闪存存储器和固态硬盘中。

与传统的动态随机存取存储器(DRAM)不同,NAND Flash存储器不需要定期刷新数据,因此具有断电保持数据的能力。

NAND Flash存储器是通过一系列具有浮栅结构的晶体管来实现存储的。

每个晶体管都包含一个浮栅,浮栅上覆盖着一层非导体材料。

这些浮栅允许在其中储存电荷,以表示数据的值。

NAND Flash存储器的基本工作原理是通过对晶体管的控制来擦除和编程这些浮栅中的电荷,从而存储和读取数据。

首先,当NAND Flash存储器被擦除时,所有浮栅中的电荷都被清空。

这是通过应用高电压来驱动控制栅(CG)和源/漏(S/D)端之间的电子流来完成的。

这个高电压会产生强烈的电场,足以将浮栅中的电荷推向源/漏区域,并完全清除。

然后,在编程NAND Flash存储器时,特定的晶体管被选中并编程。

对于存储1的位,电荷会被注入到浮栅中,这是通过应用一定的电压来驱动源/漏端和控制栅端之间的电子流来实现的。

这样,当电压降低时,源/漏区域的电子会绕过绝缘层并进入浮栅,存储为1的位。

当要读取存储器中的数据时,读取器件会对特定的晶体管进行选择,并读取浮栅中的电荷量。

当浮栅中有足够的电荷时,表示存储为1的位;当浮栅中没有电荷时,表示存储为0的位。

需要注意的是,在NAND Flash存储器中,晶体管是按矩阵排列的。

这使得可以同时编程或读取多个晶体管,从而提高了存储器的效率和速度。

此外,为了提高NAND Flash存储器的存储密度,还使用了一种称为多层单元(MLC)技术。

MLC技术允许在每个晶体管中存储多个比特的数据,通过改变电荷量的范围表示不同的数值。

然而,MLC技术增加了位错误率,因为不同电荷量之间的差异更小,容易受到噪声和电荷漏失的干扰。

总的来说,NAND Flash存储器通过控制晶体管上的浮栅电荷来存储和读取数据。

通过擦除,编程和读取操作,它可以实现非易失性的数据存储,并被广泛应用于闪存存储器和固态硬盘中。

nandflash read reclaim机制

nandflash read reclaim机制

nandflash read reclaim机制摘要:1.NAND Flash概述2.NAND Flash读取过程3.NAND Flash回收机制原理4.读取与回收过程中的关键技术5.应用场景及优势6.未来发展趋势正文:近年来,随着电子产品日益普及,NAND Flash存储器在全球市场上需求量持续增长。

NAND Flash存储器是一种非易失性存储器,广泛应用于各类电子设备中。

本文将介绍NAND Flash的读取回收机制,分析其工作原理及优势,并探讨未来发展趋势。

一、NAND Flash概述AND Flash是一种基于浮动栅极技术的非易失性存储器,具有较高的读写速度和较低的成本。

NAND Flash存储器单元由浮动栅极、选择栅极和源漏极组成。

数据存储在浮动栅极上,通过控制源漏极的电流来读取和写入数据。

二、NAND Flash读取过程AND Flash的读取过程主要包括以下几个步骤:1.预充电:在读取之前,对相关单元进行预充电,确保栅极电压达到足够高的水平。

2.读取:通过控制源漏极的电压,测量浮动栅极的电压,从而读取数据。

3.纠错:NAND Flash具有错误纠正码(ECC)功能,可在读取过程中检测并纠正数据错误。

三、NAND Flash回收机制原理AND Flash回收机制主要目的是清除已损坏或不再需要的数据,为新的数据腾出空间。

回收过程主要包括以下几个步骤:1.擦除:通过对指定区域进行擦除操作,清除浮动栅极上的数据。

2.编程:在擦除完成后,对新数据进行编程,将其存储在浮动栅极上。

3.验证:编程完成后,对数据进行验证,确保已正确写入。

四、读取与回收过程中的关键技术1.页读取技术:提高NAND Flash的读取速度,降低功耗。

2.快速擦除技术:缩短擦除操作的时间,提高回收效率。

3.低功耗技术:降低NAND Flash在工作过程中的功耗,提高电池续航能力。

4.3D NAND Flash技术:增加存储密度,提高容量。

NandFlash简介

NandFlash简介

NandFlash简介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。

在一些出版物中, 有人称bad block 为“bad block”, 也有人称bad block 为“invalid block”。

Nand Flash 介绍及高通nand flash驱动

Nand Flash 介绍及高通nand flash驱动

Nand Flash 介绍及高通nand flash驱动1. Nand Flash 相关概念1.1 NOR flash与nand flash1) Nor flash 写速度要比Nand flash 慢得多,Nor flash的读速度比Nand flash快得多。

2.)Nor flash 可以挂上CPU 芯片的地址线,不需要额外的sdram 就可直接在Nor flash 中直接运行,而Nand flash 需要代码搬运到Ram中运行,所以需要Boot loader,需要额外的sdram 的开销。

3)Nandflash需要做badblock检测和ecc校验;每个page中需有一块区域标识坏块信息,而 Nor flash 没有badblock 和ecc 校验的概念。

4)Nand flash最小的program单位为page,而Nor flash 可以对bit进行1.2 什么是SLC和MLCSLC,Single Level Cell:单个存储单元,只存储一位数据,表示成1或0.对于数据的表示,单个存储单元中内部所存储电荷的电压,和某个特定的阈值电压Vth,相比,如果大于此Vth值,就是表示1,反之,小于Vth,就表示0.MLC,Multi Level Cell:与SLC相对应,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,通过控制里面的电荷多少,而达到我们所需要的存储成不同的数据。

比如,假设输入电压是Vin=4V那么,可以设计出2的2次方=4个阈值, 1/4 的Vin=1V,2/4的Vin=2V,3/4的Vin=3V,Vin=4V,分别表示2位数据00,01,10,11。

对于写入数据,就是充电,通过控制内部的电荷的多少,对应表示不同的数据。

另,nand flash:页大小是512+16=528的称为small page页大小是2048+64=2112的称为large page1.3 Nand flash的组成结构图2 Nand flash 物理存储单元的阵列组织结构NAND Flash 的数据是以bit 的方式保存在memory cell,一般来说,一个cell 中只能存储一个bit。

nandflash

nandflash

Nand Flash是flash存储器的一种,其内部采用非线性宏单元模式,为固态大容量内存的实现提供了廉价有效的解决方案。

Nand Flash存储器具有容量较大,改写速度快等优点,适用于大量数据的存储,因而在业界得到了越来越广泛的应用,如嵌入式产品中包括数码相机、MP3随身听记忆卡、体积小巧的U盘等。

NAND型闪存以块为单位进行擦除操作。

闪存的写入操作必须在空白区域进行,如果目标区域已经有数据,必须先擦除后写入,因此擦除操作是闪存的基本操作。

S3C2440的Nand Flash控制器有一个特殊的功能,在S3C2440上电后,NandFlash控制器会自动的把Nand Flash上的前4K数据搬移到4K内部SRAM中,并把0x00000000设置内部SRAM的起始地址,CPU从内部SRAM的0x00000000位置开始启动。

这个过程不需要程序干涉。

程序员需要完成的工作,是把最核心的启动程序放在Nand Flash的前4K中。

启动程序的安排由于Nand Flash控制器从NandFlash中搬移到内部SRAM的代码是有限的,所以在启动代码的前4K里,我们必须完成S3C2440的核心配置以及把启动代码(U-BOOT)剩余部分搬到SDRAM 中运行。

u-boot源码不支持从nand flash启动,可是s3c2440支持从nand flash启动,开发板加电后s3c2440将nand flash的前4k(保存有u-boot的部分功能--拷贝功能--把nand flash 中的内容拷贝到SDRAM)拷贝到sram(s3c2440芯片内的sram)。

这就需要修改u-boot源码,增加u-boot的功能: 使u-boot在得到执行权后能够将其自身拷贝到开发板上SDRAM中,以便处理器能够执行u-boot。

* NOR FLASH地址线和数据线分开,来了地址和控制信号,数据就出来。

*NAND Flash地址线和数据线在一起,需要用程序来控制,才能出数据。

Nand flash介绍

Nand flash介绍

a.儲存卡 (U disk,SMC,MMC,SD,CF,MS…)
b. 数位相机
c.数字播放器
d.数字录音机,答录机
e.手机
f.PDA

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1。NAND flash Features:
Voltage supply: 2.7V—3.6V Organization:
Data register: 512+16 byte
4。MCU怎样知道NAND flash的容量?
写读ID命令(0x90) 写读ID地址,地址始终 为0x00。 读两字节ID,第一字节为 生产厂家的ID,第二字节 为表示flash型号的ID。
5。使用NAND flash的一些注意点。 A。写任何字节前都要确认此字节之前没写入过数据,否 则必须擦除整块再写入。 B。对于数据安全要求较高的系统,要有坏块检测和处理 机制,因为NAND flash允许有坏块存在。同时还应该对数 据进行ECC检测。 C。使用NAND flash的R/B引脚作为忙信号检测时,此引脚 要有上拉电阻。因为R/B引脚为open-drain output。
Nand flash 应用介绍
2004年02月21日
深圳凌耀:徐永强
一些名词:
MLC: MLC是Intel在1997年9月最先开发成功的,旨在将两个 位的信息存入一个浮动栅(Floating Gate,闪存存储单元中存 放电荷的部分)。它类似于Rambus的QRSL技术,即通过精确 控制浮动栅上的电荷数量,使其呈现出4种不同的存储状态, 每种状态代表两个二进制数值(从00到11)。采用这种对浮动 栅的电量进行分级技术制成的存储单元,就叫做MLC(Multi Level Cell,多级单元)。 MirrorBit:AMD使用的技术,它通过在浮动栅上划分出两块独 立的存储区,并配合可相互转变的“源/漏极”设计,可在一 个浮动栅存储两个bit的数据。目前除了AMD伴富士通公司。

nand Flash介绍

nand Flash介绍

Nand flash介绍Nand flash是非易失性存储设备的一种,是非线性存储单元。

具有大容量、成本低等特点。

与Nor flash一样都是非易失性存储设备,但是两者有不同的地方。

Nor flash是线性存储设备,可以随机访问其中的任何一个字节,具有读速度快、芯片内执行(XIP)、接口简单的优点,但是和Nand Flash相比,容量小、擦除和写入速度慢、没有坏块管理的缺点。

不过Nand Flash接口控制比较复杂,需要控制器的支持。

Nand flash的使用寿命比Nor flash长。

每次存取以页为单位来进行,擦除以块为单位。

Nand flash的控制是通过8位数据总线串行进行,按照物理组成方式,可以分为列地址、页地址和块地址。

Nand Flash由于其接口特点,所以其使用必须有软件支持。

因此Nand flash一般不用来做Boot和运行程序,只用来存储程序或者数据,与硬盘的作用类似。

目前用Nand flash做boot的只用三星,这是因为三星处理器的支持,上电后处理器会自动的将存于Nand flash中的boot的核心代码读入处理器内部的RAM中,然后在RAM中运行boot程序,完成处理器、内存控制器等关键配置后,将Nand flash中其余程序读入内存中,然后正常启动。

Nand flash接口D7~D0:8位数据总线CLE :命令锁存使能ALE:地址锁存使能RDY/nBSY:flash空闲、,忙信号CE:片选使能RE:读使能WE:写使能WP:写保护Nand flash访问分为三个阶段:命令周期、地址周期、数据周期,三个阶段串行进行。

首先,发送地址命令,CLE为高,将命令写入flash内部的命令寄存器;然后发送地址,ALE 为高,将地址串行传送到内部地址寄存器;第三步,在数据总线上传送数据,在传送数据之前需要判断flash空闲、忙信号。

CLE ALE 描述1 0 命令周期0 1 地址周期,分4个字节传送0 0 数据周期1 1 保留下图是Nand flash所支持的命令(三星KK9F1G08芯片,根据芯片,命令字可能会有差异)Nand flash ECC校验原理ECC的全称是Error Checking and Correction,是一种用于Nand的差错检测和修正算法。

Nand flash简介

Nand flash简介

Nand flashNand-flash内存是flash内存的一种,其内部采用非线性宏单元模式,为固态大容量内存的实现提供了廉价有效的解决方案。

Nand-flash存储器具有容量较大,改写速度快等优点,适用于大量数据的存储,因而在业界得到了越来越广泛的应用,如嵌入式产品中包括数码相机、MP3随身听记忆卡、体积小巧的U盘等。

目录简介NOR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结构,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。

相“flash存储器”经常可以与相“NOR存储器”互换使用。

许多业内人士也搞不清楚NAND闪存技术相对于NOR技术的优越之处,因为大多数情况下闪存只是用来存储少量的代码,这时NOR闪存更适合一些。

而NAND 则是高数据存储密度的理想解决方案。

NOR的特点是芯片内执行(XIP, eXecute In Place),这样应用程序可以直接在flash 闪存内运行,不必再把代码读到系统RAM中。

NOR的传输效率很高,在1~4MB的小容量时具有很高的成本效益,但是很低的写入和擦除速度大大影响了它的性能。

NAND结构能提供极高的单元密度,可以达到高存储密度,并且写入和擦除的速度也很快。

应用NAND的困难在于flash的管理和需要特殊的系统接口。

NOR与NAND的区别性能比较flash闪存是非易失存储器,可以对称为块的存储器单元块进行擦写和再编程。

任何 flash器件的写入操作只能在空或已擦除的单元内进行,所以大多数情况下,在进行写入操作之前必须先执行擦除。

NAND器件执行擦除操作是十分简单的,而NOR则要求在进行擦除前先要将目标块内所有的位都写为0。

NANDNORFLASH闪存产品概述

NANDNORFLASH闪存产品概述

NANDNORFLASH闪存产品概述随着国内对集成电路,特别是存储芯片的重视,前来咨询我们关于NOR Flash,NAND Flash,SD NAND, eMMC, Raw NAND的客户越来越多了。

这里我们专门写了这篇文章:1,把常用的存储产品做了分类; 2把一些产品的特点做一个描述。

在正式开始介绍之前,我们给大家推(an)荐(li)一款非常易用稳定的Flash产品:CS创世 SD NAND。

具备如下特点:1,免驱动使用;2,可机贴;3,尺寸小巧。

6*8mm,LGA-8封装;4,擦写寿命长;5,耐高低温冲击;6,容量适宜(128MB~4GB)具体可以可以看链接:我们把存储产品大概分为E2PROM,NOR,NAND 3类,他们框架如下:一,E2PROM容量非常小,目前存在于一些MCU内部,遥控器,电风扇等小家电里。

用来存储一些基础信息。

用户基本不关心这个。

因此这里不做详细描述。

二,NOR Flash是目前应用领域最广泛的一种存储芯片了.基本上主流的电子产品里都有使用。

甚至我们手机摄像头内部,屏幕驱动电路板上都会用到。

主要用来存储代码和一些比较小的数据文件。

主流是SPI NOR接口; 主流容量:1Mbit~128Mbit; 封装:SOP-8居多,也有更小的;尺寸也都比较小。

NOR Flash架构决定了它的容量不能做大,而且读取速度比较慢。

好处在于比较简单易用。

甚至可以直接用地址访问到数据,不需要建立文件系统。

(这点攻城狮朋友们比较喜欢)三,NAND Flash应该是目前最热门的存储芯片了。

因为我们生活中经常使用的电子产品都会涉及到它。

比如你买手机,肯定会考虑64GB,还是256GB?买笔记本是买256GB,还是512GB容量的硬盘呢?(目前电脑大部分采用了基于NAND Flash产品的固态硬盘)。

这里我们从如下几方面做一个分类:3.1 内部材质NAND FLASH从材质上可以分为SLC/MLC/TLC/QLC,本质区别就是在最小的存储单元内能存放多少bit的信息。

Nand Flash 简介

Nand Flash 简介

摘要以三星公司K9F2808UOB为例,设计了NAND Flash与S3C2410的接口电路,介绍了NAND Flash在ARM嵌入式系统中的设计与实现方法,并在UBoot上进行了验证。

所设计的驱动易于移植,可简化嵌入式系统开发。

引言当前各类嵌入式系统开发设计中,存储模块设计是不可或缺的重要方面。

NOR和 NAND 是目前市场上两种主要的非易失闪存技术。

NOR Flash存储器的容量较小、写入速度较慢,但因其随机读取速度快,因此在嵌入式系统中,常用于程序代码的存储。

与NOR相比,NAND 闪存的优点是容量大,但其速度较慢,因为它的I/O端口只有8或16个,要完成地址和数据的传输就必须让这些信号轮流传送。

NAND型Flash具有极高的单元密度,容量可以比较大,价格相对便宜。

本文以三星公司的 K9F2808UOB芯片为例,介绍了NAND Flash的接口电路与驱动的设计方法。

文中介绍了开发NAND Flash驱动基本原理,意在简化嵌入式系统开发过程。

目录1 NAND FLASH工作原理 (4)1.1 芯片内部存储布局及存储操作特点 (4)1.2 NAND F LASH接口电路 (4)1.3 控制器工作原理 (5)2 FLASH烧写程序原理及结构 (5)2.1 NAND F LASH R EAD (6)2.2 NAND F LASH P ROGRAM (6)2.3 NAND F LASH E RASE (8)3 ECC校检原理与实现 (8)4 UBOOT下功能验证 (10)1 NAND Flash工作原理S3C2410板的NAND Flash支持由两部分组成:集成在S3C2410 CPU上的NAND Flash 控制器和NAND Flash存储芯片。

要访问NAND Flash中的数据,必须通过NAND Flash控制器发送命令才能完成。

所以, NAND Flash相当于S3C2410的一个外设,并不位于它的内存地址区。

到底什么是nandflash,norflash,sdram,emmc,rom,ram

到底什么是nandflash,norflash,sdram,emmc,rom,ram

到底什么是nandflash,norflash,sdram,emmc,rom,ram最近被nandflash,norflash,sdram,emmc,rom,ram搞的有点头⼤,所以在这⾥总结⼀下,也为了更好的分清他们之间的关系,以⾄于别⼈问的时候不⾄于说不清。

我们不谈这些名次的由来,只说明他们是做什么的,能⽤来⼲什么,在哪⾥我们⽤到过三部分说明1、Nandflash是flash⾮易失性闪存,即⼀种快速存储的芯⽚。

是⽤来存储数据的,类似于SD卡是⽤于我们⼿机内存等,但⼿机内存⼀般是flash和DDR合起来的芯⽚2、Norflash是flash⾮易失性闪存,即⼀种快速存储的芯⽚,与Nandflash相似是⽤来存储数据的玩过mini2440的同学都知道他有个nandflash启动和norflash启动,现在看来其实没什么差别,只是速度和操作⽅式的不同,当然存储的⼤⼩也不同,norflash⽐较贵,现在⼀般都⽤nandflash因为存储能⼒⽐较⼤嘛3、ram是随机存储内存,断电数据丢失,存储短时间使⽤程序。

是⽤来存储当前数据的,⽐如⼿机程序运⾏时需要占⽤内存是为机器运⾏软件提供内存的芯⽚sdram就是ram器件4、rom是只读内存,是⾮易失性固态半导体存储器⽐如flash就是rom器件对⽐ram和rom可以类⽐电脑的内存和硬盘,⼿机或者嵌⼊式产品使⽤的内存是sdram(DDR),⽽使⽤的存储设备⼤多是flash;电脑内存指的是内存条,其实也是DDR,⽽硬盘有的是机械的还有固态硬盘,机械的就是磁头和扇区组成的,固态硬盘其实就是flash和DRAM芯⽚组成的;ram的作⽤其实就是程序的运⾏以及数据的交换,⽽rom芯⽚负责存储各种⽂件,程序,软件等。

我们现在使⽤的ARM芯⽚其实是内置多少G,多少M的SDRAM,现在SDRAM已经打到DDR3,即速度已经⾮常之快。

那么emmc技术则是现在最先进的⼀项技术了,有时间的可以了解⼀下。

nand flash工作原理

nand flash工作原理

nand flash工作原理NAND Flash是一种非易失性存储设备,常用于闪存卡、固态硬盘等产品中。

它的工作原理如下:1. 基本结构:NAND Flash由许多存储单元组成,每个存储单元可以存储一个或多个比特的数据。

存储单元被分为页(page)和块(block),每页通常为2KB或4KB,每块通常为128KB或256KB。

2. 存储原理:NAND Flash使用电荷量来存储数据。

每个存储单元中的栅极上存储了一定数量的电子,表示为1或0。

当需要读取或写入数据时,通过对栅极施加适当的电压来控制电荷量。

3. 读取操作:读取操作通过施加一定的电压来检测栅极上的电荷量。

如果电荷量高于某个阈值,表示存储单元为1;如果低于阈值,表示存储单元为0。

4. 写入操作:写入操作分为擦除和编程两个步骤。

- 擦除:Flash存储单元只能整体擦除,即擦除一个块中的所有页。

擦除操作通过施加高压来清空存储单元中的电荷。

- 编程:编程操作将数据写入存储单元。

首先,通过施加适当的电压来擦除存储单元;然后,根据数据位的值,通过施加不同的电压将电荷送入或排出存储单元。

写入操作将改变存储单元中的电荷量,从而改变存储数据的状态。

5. 坏块管理:由于NAND Flash存储单元的不可靠性,会出现一些坏块。

为了保证数据的可靠性和存储空间的利用率,NAND Flash使用坏块管理算法来跳过坏块,将其标记并不再使用。

总之,NAND Flash通过控制存储单元中的电荷量来存储数据,具有读取速度快、电源断电后数据仍能保存的特点,广泛应用于各种存储设备中。

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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。

在一些出版物中, 有人称bad block 为“bad block”, 也有人称bad block 为“invalid block”。

其实他们拥有相同的含义, 指相同的东西。

从实际的应用上来说, NOR Flash与NAND Flash主要的区别在于接口。

NOR Flash拥有完整的存取-映射访问接口, 它拥有专门的地址线和数据线, 类似与EPROM。

然而在NAND Flash中没有专门的地址线。

它发送指令,地址和数据都通过8/16位宽的总线(I/O接口)到内部的寄存器。

SLC/MLC基本原理什么是SLC和MLC?SLC全称为Single-Level Cell,MLC全称为Multi-Level Cel数码播放器中一般采用两种不同类型的NAND闪存。

其中一种叫做SLC(Single Level Cell),单层单元闪存;第二种叫做MLC(Multi Level Cell),多层单元闪存。

两者的主要区别是SLC每一个单元储存一位数据,而MLC通过使用大量的电压等级,每一个单元储存两位数据,数据密度比较大。

SLC芯片和MLC技术特点及区别一般而言,SLC虽然生产成本较高,但在效能上大幅胜于MLC。

SLC晶片可重复写入次数约10万次,而MLC晶片的写入次数至少要达到1万次才算标准,而目前三星MLC芯片采用的MLC芯片写入寿命则在5000次左右。

A.读写速度较慢。

相对主流SLC芯片,MLC芯片目前技术条件下,理论速度只能达到2MB左右,因此对于速度要求较高的应用会有一些问题。

B.MLC能耗比SLC高,在相同使用条件下比SLC要多15%左右的电流消耗。

C.MLC理论写入次数上限相对较少,因此在相同使用情况下,使用寿命比较SLC短。

D.MLC的价格比SLC低30%~40%,有些甚至更低。

目前MLC和SLC 在2GB闪存芯片上的价格相差了将近100多元,他们的差异还是比较明显的。

所以对于选择数码播放器的朋友,选择更便宜廉价的MLC芯片产品还是选择稳定性和性能更好的SLC产品,就看你的需要了。

FLASH的发展1.在1984年,东芝公司的发明人Fujio Masuoka首先提出了快速闪存存储器(此处简称闪存)的概念。

2.Intel是世界上第一个生产闪存并将其投放市场的公司。

1988年,公司推出了一款256K bit闪存芯片。

3.第二种闪存称为NAND闪存。

它由东芝公司于1989年研制,并被认为是NOR闪存的理想替代者。

4.MLC是英特尔(Intel)在1997年9月最先开发成功的。

5.2004年,除三星和东芝增加产能外,包括Hynix、英飞凌及瑞萨等大厂,也自2004年起陆续进入NAND闪存市场。

各产商NAND_Flash_大全/view/e650a730b90d6c85ec3ac646.htmlNAND Flash存储器结构描述NAND Flash存储器由block (块) 构成, block的基本单元是page (页)。

通常来说, 每一个block由16, 32或64个page组成。

大多数的NAND Flash 器件每一个page (页)内包含512个字节(或称为256个字)的Data area(数据存储区域)。

每一个page内包含有一个扩展的16字节的Spare area (备用区域)。

所以每一个page的大小为512+16=528字节。

我们称这样的page为small page。

那些大容量的(1Gbig或更多)的NAND Flash, 它每page的容量就更大, 每page内Data area(数据存储区域)的大小为2048字节, Spare area (备用区域)大小为64字节。

NAND Flash的读取和烧录以页为基础, 而NOR却是以字节或字为基础—数据I/O寄存器匹配页的大小。

NAND Flash的擦除操作是基于block (块)的。

在NAND Flash上有三种基本的操作:读取一个页, 烧录一个页和擦除一个块。

在一个页的读取操作中, 该页内528字节的数据首先被传输到数据寄存器中, 然后再输出。

在一个页的烧录中, 该页内528字节的数据首先被写进数据寄存器, 然后再存储到存储阵列中。

在一个块的擦除操作中, 一组连续的页在单独操作下被擦除。

备用单元结构描述NAND Flash厂商在生产制程中使用Spare area(备用区域)来标识bad block, 所以这些器件被运送到客户手中时已经被标识。

从功能上来说, Spare area(备用区域)内所有的字节都可以像Data area(数据存储区域)内的字节一样被用户用来存储数据。

关于备用字节的使用, 我们推荐使用三星的标准。

Bad block (Invalid block)的管理自从NAND结构被设计用来作为低成本的多媒体存储器, 它的标准规范中是允许存在bad block 的。

只要bad block 的容量小于总容量的2% 那就是允许的。

一个block中如果有坏的存储区域, 那它就会被标识成bad block 。

bad block 列表可以存储在一个芯片中的一个好的block上, 也可以存储在同一系统的另外一颗芯片上。

bad block 列表是被要求的, 这是由于NAND Flash只能执行有限的读和擦除次数。

由于所有的Flash存储器最终都会被磨损而且不能再使用, 这个列表需要被用来跟踪记录那些在使用中发现的bad block 。

允许bad block 的存在有利于提高芯片的产量,同时也降低了成本。

因为每个block是独立的, 而且是被bit lines隔离的, 所以bad block 的存在并不会影响那些其他block的正常工作。

Bad block 的一般分为两种: 生产过程中产生的; 使用过程中产生的。

当block被发现是bad block , 一般是在该块的前两个page (页)的第517字节处用非FF来标识。

一个通用的bad block map building 算法流程如下所示:使用过程中产生的bad block 是没有被工厂标识的, 这些块是在客户处产生的。

因为NAND Flash有一个使用寿命而且它最终会磨损。

每一个块是独立的单元, 每一个块都能被擦除和烧录并且不受其它块寿命的影响。

一个好的块一般能被烧录100000到1000000次。

如果一个块在擦除一个块或烧录一个页时操作失败, 那么此块将被标识成bad block 并且以后不再访问。

如果你对bad block 进行擦除, 那么非“FFh”字节也会被擦除。

如果发生了这样的事情, 在没有对块进行测试的特定条件下, 对那些bad block 进行重新标识是非常困难。

所以如果存储bad block 列表的bad block table丢失, 重新发现并标识那些bad block 是相当困难的。

因此, 在擦除bad block 之前推荐先收集正确的bad block 信息, 在器件擦除后, 那些信息又会被重新标识上去。

在嵌入式系统中对bad block 进行管理必须要求有特殊的软件层。

因此对NAND Flash进行烧录, 必须采用正确的方式进行bad block 的管理, 该方法取决于嵌入式系统中程序的管理方式。

对bad block 的管理有很多种方式, 没有那一种方式被定义成标准方式。

例如: 一种通用的方式是跳过bad block , 把数据写入那些已知的好块中—这种方法被称为“Skip Block”。

另外一种通用的方式叫做“Reserved Block Area”, 这种方法用已知好的block (块)来替代bad block, 这些已知好的block (块)是预先保留设置的。

除此之外, 其他应用需求对每个页内的数据进行ECC计算。

当bad block 产生时, ECC校验被用来侦测bad block 的出现并且做数据的修补。

ECC数据也会被写入备用区域。

这种目的的算法通常被称作Error Correction/Error Detection(EC/ED) algorithmsSkip Block method(跳过坏块方式)这种方法通俗易懂。

这个算法开始之前先读取存储器内的所有备用区域。

那些被标识成bad block 的地址都被收集起来。

接下来, 数据被连续的写入目标FLASH器件。

当目标地址与先前收集的bad block 地址一致时, 跳过坏块, 数据被写到下一个好的块中。

然后继续保留bad block 中备用区域的标识信息。

所以在程序导入执行之前, 使用者的系统通过读取Spare area(备用区域)的信息能建立一个bad block 的地址列表。

Reserved Block Area method(保留块区域方式)三星的“Reserved Block Area method” 基于这样的法则, bad block 在使用者的系统中能够被好block (块)所替代。

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