FLASH的知识

    传统的FLASH分为Nor falsh和Nand flash。

(1)Nor flash

     Nor flash存储以块为单元，写入时必须先擦除，并且擦除和写入的速度都很慢。但nor fash具有SRAM接口，有单独的地址总线和地址总线，接口简单，就像是访问ROM一样，读取速度快，能随机访问存储单元。正是这些特性，所以nor falsh被广泛用来存储启动代码。Nor falsh的价格较贵，市面上一般1～16M的小容量的FLASH居多。

    例如SST39VF6401B(支持JEDEC标准)，它的大小是8MB，共128个块，块大小是64KB，具有SRAM接口：

    读写速度：读70～90ns，擦除块典型值是18ms。

    在mtd源代码中，nor falsh的驱动代码在drivers\mtd\maps目录下。

 

     目前，Nor flash有两种标准JEDEC和CFI。

     JEDEC：全称是Joint Electron Device Engineering Council 即电子元件工业联合会。JEDEC是由生产厂商们制定的国际性协议，主要为内存制定。JEDEC用来帮助程序读取Flash的制造商ID和设备ID，以确定Flash的大小和算法，如果芯片不支持CFI，就需使用JEDEC了。工业标准的内存通常指的是符合JEDEC标准的一组内存。

    CFI：即公共闪存接口（Common Flash Interface）。CFI是一个公开的标准的从Flash Memory器件中读取数据的接口。它可以使系统软件查询已安装的Flash Memory器件的各种参数，包括器件阵列结构参数、电气和时间参数以及器件支持的功能等。CFI标准的应用解决了各个FLASH厂商操作命令集和电气参数千差万别的难题，目前市面上的Nor flash大多支持CFI校准。

     CFI标准规定先往FLASH数据总线写入55H，再写入98H，然后从地址10H处读取3个数据，如果这3个数据是'Q'、'R'、'Y'，那么遵循CFI标准。在其它地址，保存了FLASH的其它信息，如生产厂商ID，设备ID，FLASH总线宽度，BLOCK总数据，BLOCK大小等所有FLASH有关的信息。cfi.h中的cfi_ident即是查询的数据结构：

/* Basic Query Structure */
struct cfi_ident {
	uint8_t  qry[3];//’Q‘,'R','Y'
	uint16_t P_ID;
	uint16_t P_ADR;
	uint16_t A_ID;
	uint16_t A_ADR;
	uint8_t  VccMin;
	uint8_t  VccMax;
	uint8_t  VppMin;
	uint8_t  VppMax;
	uint8_t  WordWriteTimeoutTyp;
	uint8_t  BufWriteTimeoutTyp;
	uint8_t  BlockEraseTimeoutTyp;
	uint8_t  ChipEraseTimeoutTyp;
	uint8_t  WordWriteTimeoutMax;
	uint8_t  BufWriteTimeoutMax;
	uint8_t  BlockEraseTimeoutMax;
	uint8_t  ChipEraseTimeoutMax;
	uint8_t  DevSize;
	uint16_t InterfaceDesc;
	uint16_t MaxBufWriteSize;
	uint8_t  NumEraseRegions;
	uint32_t EraseRegionInfo[0]; /* Not host ordered */
} __attribute__((packed));

 

    

(2)Nand flash

    和Norflash一样，Nand flash存储以块为单元，写入时必须先擦除。nand flash擦除和写要比nor flash快，但读取速度比它慢。Nand flash采用复杂的IO口来串行地访问数据，读和写的最小单元都是一个页，所以CPU不能像nor flash一样直接运行FLASH上的代码。Nor falsh的优势是价格便宜，市面上一般以大容量为主，容量大小一般为8M～几个GB。Nand flash一般用来存储数据，如用来做文件系统存储空间。

    Nand falsh的一个页的数据分为数据区域和额外数据区（称为OOB），例如一个页包含2KB的数据区和64B的OOB。OOB数据区一般用来存储特定的数据，如数据校验、坏块标识等。

    Nand flash在擦写的过程中可能形成坏块，如果检测到坏块，一般在OOB数据区标识它。而实际上，Nand flash从工厂生产出来就可能存在坏块，有关坏块标识的细节可以相应的FLASH手册上找到说明。

    举例：三星的K9K8G08U0B

它的大小是1GB，共8192个块，块大小是2KB，OOB大小是64B。它的接口是8位的串行数据：

数据读取一个页的时间是25us。擦除一个块的时间典型值是1.5ms。

    在mtd源代码中，nor falsh的驱动代码在drivers\mtd\nand目录下。

 

OneNand Flash

    随着过去几十年的Nand技术的发展，一些公司，基于原先的NAND的架构，设计出一种理想的单存储芯片，其集成了SRAM的缓存和逻辑接口，它就是OneNand Flash。OneNand既实现NOR Flash的高速读取速度，又保留了Nand Flash的大容量数据存储的优点。由于笔者在实际项目中还没有用到一款onenand，所以不做举例，读者可以到GOOGLE搜索到onenand的信息。

    在mtd源代码中，nor falsh的驱动代码在drivers\mtd\onenand目录下。