flash答案(Nandflash基本知识)

1.Nand flash基本知识

nand flash 原理简介【转】Fisrt part : NAND flash和NOR flash的不同NOR flash采用位读写，因为它具有sram的接口，有足够的引脚来寻址，可以很容易的存取其内部的每一个字节。

NAND flash使用复杂的I/O口来穿行地存取数据。8个引脚用来传送控制、地址和数据信息。

NAND的读和写单位为512Byte的页，擦写单位为32页的块。 ● 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器件上运行代码不需要任何的软件支持，在NAND器件上进行同样操作时，通常需要驱动程序，也就是内存技术驱动程序（MTD）,NAND和NOR器件在进行写入和擦除操作时都需要MTD。 ---------摘抄自网上流传很广的《NAND 和 NOR flash的区别》Second part: NAND Flash结构与驱动分析一、NAND flash的物理组成 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。

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 Device的位宽。这些Line会再组成Page,(NAND Flash 有多种结构，我使用的NAND Flash 是K9F1208，下面内容针对三星的K9F1208U0M)，每页528Bytes(512byte(Main Area)+16byte(Spare Area)），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。

NAND flash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： Column Address:Starting Address of the Register. 翻成中文为列地址，地址的低8位 Page Address ：页地址 Block Address ：块地址 对于NAND Flash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、NAND Flash地址的表示 512byte需要9bit来表示，对于528byte系列的NAND，这512byte被分成1st half Page Register和2nd half Page Register，各自的访问由地址指针命令来选择，A[7:0]就是所谓的column address（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1st half page还是2nd half page,0表示1st,1表示2nd。Block的地址是由A14以上的bit来表示。

例如64MB(512Mb)的NAND flash（实际中由于存在spare area，故都大于这个值），共4096block，因此，需要12个bit来表示，即A[25:14]，如果是128MB(1Gbit) 的528byte/page的NAND Flash，则block address用A[26:14]表示。而page address就是blcok address|page address in block NAND Flash 的地址表示为： Block Address|Page Address in block|halfpage pointer|Column Address 地址传送顺序是Column Address,Page Address,Block Address。

由于地址只能在I/O[7:0]上传递，因此，必须采用移位的方式进行。 例如，对于512Mbit x8的NAND flash，地址范围是0~0x3FF_FFFF，只要是这个范围内的数值表示的地址都是有效的。

以NAND_ADDR 为例： 第1 步是传递column address，就是NAND_ADDR[7:0]，不需移位即可传递到I/O[7:0]上，而halfpage pointer即A8 是由操作指令决定的，即指令决定在哪个halfpage 上进行读 写，而真正的A8 的值是不需程序员关心的。 第2 步就是将NAND_ADDR 右移9位，将NAND_ADDR[16:9]传到I/O[7:0]上； 第3 步将NAND_ADDR[24:17]放到I/O上； 第4步需要将NAND_ADDR[25]放到I/O上； 因此，整个地址传递过程需要4 步才能完成，即4-step addressing。

如果NAND Flash 的容量是32MB(256Mbit)以下，那么，block adress最高位只到bit24，因此寻址只需要3步。 下面，就x16 的NAND flash 器件稍微进行一下说明。

由于一个page 的main area 的容量为256word，仍相当于512byte。但是，这个时候没有所谓的1st halfpage 和2nd halfpage 之分了，所以，bit8就变得没有意义了，也就是这个时候 A8 完全不用管，地址传递仍然和x8 器件相同。

除了，这一点之外，x16 的NAND使用方法和 x8 的使用方法完全相同。三、NAND flash驱动解读 以前由于做移植多一些，那些工作很简单（现在看来），从来都不用去关心驱动里面到底怎么实现的，这几次面试才发现真的是学的太浅了，似乎我还在学习仰泳而那些牛人基本都属于潜水级的了，潜的不知有多深。

我对照着开发板所带的NAND flash驱动和k9f1208的芯片资料把这些代码通读了一遍，终于明白了NAND flash的读写过程是如何实现的了。我所参考的驱动是mizi公司为三星芯片所写的，我看看了，大概和官方2.4.18内核的nand.c差不多。

在s3c2410处理器中有专门的NAND flash控制器，他们位于SFR区，具体可以参看s3c2410用户手册。以下的这些代码均可以在vivi或者kernel里面找到，文中会标明程序出自何处。

在vivi中。

2.常见FLASH存储卡基础知识

什么是Flash Memory?FLASH存储器又称闪存（快闪存储器），是一种电可擦可编程只读存储器（EEPROM）的形式，允许在操作中被多次擦或写，EEPROM与高速RAM成为当前最常用且发展最快的两种存储技术。

计算机的BIOS 、数字照相机等的存储卡中都使用闪存。 不同的是，EEPROM是以字节为单位进行数据更新，而闪存则以块为单位。

由于闪存可以比 EEPROM具有更小的电路，这使其能够达到更高的集成度，有利于降低价格。 FLASH结合了ROM和RAM的长处，不仅具备电子可擦除可编程（EEPROM）的性能，还不会断电丢失数据同时可以快速读取数据（NVRAM的优势），U盘和MP3里用的就是这种存储器。

在过去的20年里，嵌入式系统一直使用ROM(EPROM)作为它们的存储设备，近年来Flash全面代替了ROM(EPROM)在嵌入式系统中的地位，用作存储BootLoader以及操作系统或者程序代码或者直接当硬盘使用（U盘）。闪存卡（Flash Card）是利用闪存（Flash Memory）技术达到存储电子信息的存储器。

目前市场上主要的闪存或者多媒体卡主要为：TF卡、SM卡、CF卡、MicroDrive、MemoryStick、MemoryStick PRO, MMC卡、Micro SD Card、MiniSD卡、SD卡、SDHC卡和xD卡。 我们常见的FLASH Memory有储存卡与U盘。

TF卡（TransFLash卡）、SD卡（Secure Digital Memory Card）、CF卡（Compact Flash卡）等。 CF卡（Compact Flash）是1994年由SanDisk最先推出的一种闪存卡，它革命性的使用了闪存技术，对所保存的数据来说，CF卡比传统的磁盘驱动器安全性和保护性都更高。

90年代末至21世纪初出现了SD、MMC、SDHC、MS、xD图像卡等等记忆卡制式，它们将占据各种数码产品及移动存储。路由器、交换器等大多数的网络及电信设备及数码相机仍以CF卡为主要的外部储存装置。

SM卡（Smart Media）是由东芝公司在1995年11月退出的Flash Memory存贮卡，三星公司在1996年购买了生产和销售许可，这两家公司成为主要的SM卡厂商。SmartMedia卡是市场上常见的微存贮卡（但是最大容量只有128MB），一度在MP3播放器上非常的流行。

SmartMedia卡被视为软磁盘的替代者，曾是数码相机普遍支持的存储格式，如今已是没落消亡之势。这一格式相比其他而言最大的好处是通过一个名为FlashPath的转换器，可以在标准的3.5英寸软盘驱动器内使用任何容量的SM卡。

MMC卡（MultiMedia Card）卡由西门子公司和首推CF的SanDisk公司于1997年联合推出，号称是目前世界上最小的Flash Memory存贮卡。 近年MMC卡技术已差不多完全被SD卡所代替，但由于MMC卡仍可被兼容SD卡的设备所读取，因此仍有其作用。

少数一些公司，最著名的如诺基亚，仍然全部地支持MMC。MS卡（Memory Stick）通常称为记忆棒，是Sony公司研发并于1998年10月推出市场的，采用了Sony自己的外型、协议、物理格式和版权保护的一种闪存卡。

MS卡的规格和同一时间上市的MMC很相似。 SD卡（Security Digital Memory Card，译成安全数码卡）由松下、东芝和SanDisk联合推出，1999年8月才首次发布，大小如一张邮票。

一般SD卡也能够向下兼容MMC卡。容量4GB以上称为microSDHC(Secure Digital High Capacity)，更大的容量就必须使用microSDXC(Secure Digital eXtended Capacity)规格。

SD卡是东芝在MMC卡技术中加入加密技术硬件而成，SD/MMC卡已经替代东芝开发的SM卡，成为了便携式数码相机使用最广泛的数字存储卡格式。之前仍然在坚持使用自己的专利格式的三大主要厂商：奥林巴斯和富士（xD卡），索尼（Memory Stick），也开始转而使用SD卡（或提供双卡支持）。

SD读卡器对计算机来说类似一个USB的软驱的作用，插上SD卡后的读卡器跟U盘功能是一样的，大小也和普通U盘类似。读卡器与电脑主机之间的连接都是采用USB接口，这种产品是配合数码相机而产生的。

有外接式和内置式两种，不少新的个人电脑都已经内置了多功能的读卡器。 TF卡（TransFlash）由SanDisk（闪迪）公司发明创立，是一种主要用于手机的极细小的快闪存储器卡，2004年重命名为MicroSD（顾名思义，就是小SD卡）。

几乎只有一片指甲盖的大小，主流台式机、笔记本上均没有直接插槽，通过SD式读卡器连接后可以读写数据。 xD卡（eXtreme Digital-Picture Card）是一种专门于数码相机的闪存存储卡，由富士胶卷与奥林巴斯联合于2002年7月发布，用于取代SM卡（SmartMedia Card）。

miniSD是闪迪2003年发布的极细小型规格标准SD卡，特别设计于移动电话上，并随卡附上minSD转接器，令它能够兼容所有配置了标准SD卡插槽的设备中。 微硬盘MD(Microdrive)最早是由IBM公司开发并于1999年上市的一款体积非常微小的硬盘式数据存储设备，用来对抗市面上主流的闪存产品。

IBM将旗下硬盘部门卖给了日立（Hitachi）公司，因此自2003年起MicroDrive的技术与专利是由日立公司拥有。微型硬盘具有记忆容量大、读写速率高有点，缺点是较为耗电、容易发热、使用寿限较短和抗震性能差。