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FPGA实现nand flash控制器

控制器主要功能

  • 支持 NAND flash memory型号：Samsung, 128Mx8 (K9F1G08R0A, 1.8V)
  • 支持如下命令：

Erase (block)

Program Page (copy internal page buffer into flash memory)

Read Page (a flash page into internal buffer).

  • 为了实现高数据可靠性，将在编程期间使用 ECC（汉明码） - 在备用页面区域写入 ECC 字节，并读取操作 - 计算页面 (2048 B) 上每个扇区 (512 B) 的传入数据的 ECC，纠正单个错误 并检测双重错误）
  • 提供用于在同一 FPGA 上使用的简单主机接口
  • 提供两个双端口 RAM 缓冲区（位于 FPGA Block RAM 中），以便主机为将来的传输准备一个缓冲区，而控制器可以使用另一个缓冲区进行当前与闪存之间的传输
  • 创建一个紧凑的实现，可以多次实例化，以便在同一 FPGA 设备上提供多个 NAND 闪存接口

擦除操作

FPGA实现nand flash控制器_第1张图片

时序图

FPGA实现nand flash控制器_第2张图片

 页编程

FPGA实现nand flash控制器_第3张图片

时序图

FPGA实现nand flash控制器_第4张图片 

页读取模式

FPGA实现nand flash控制器_第5张图片

时序图

FPGA实现nand flash控制器_第6张图片 

 顶层接口设计

FPGA实现nand flash控制器_第7张图片

 模块设计图

 FPGA实现nand flash控制器_第8张图片

 资源消耗

FPGA实现nand flash控制器_第9张图片

 

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