SLC和MLC闪存nand flash的区别和历史

SLC和MLC闪存nand flash的区别和历史
SLC和MLC闪存nand flash的区别和历史

SLC和MLC闪存nand flsah的区别和历史

飞凌OK6410开发板全新升级,标配1G超大容量NandFlash,让您的使用更加游刃有余。

市面上绝大多数6410开发板仍然只是支持SLC类型的NAND。我们经过努力,实现了MLC NAND的完美支

持。成为同价位开发板中唯一标配1GFlash的产品。包括wince系统在内的驱动软件经过改写,并严格测

试。使用MLC的NAND可大幅提高容量和产品性价比。

备注:强大的S3C6410处理器支持MLC NANDFLASH,而这个功能在S3C2440上是不支持的。MLC NAND已经得

到广泛应用,是未来的发展方向。

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以前只是知道FLASH分为NOR和NAND,没有注意过NAND还分很多种。今天看到飞凌的升级信息,就在

网上查了一下。评论不一,就拿出来和大家讨论一下,互相学习了。

Flash闪存是非易失性存储器,这是相对于SDRAM等存储器所说的。即存储器断电后,内部的数据仍

然可以保存。Flash根据技术方式分为Nand 、Nor Flash和AG-AND Flash,而U盘和MP3中最常用的内存就

是Nand Flash。

Nand Flash也有几种,根据技术方式,分为SLC、MCL、MirrorBit等三种。SLC是Single level cell

的缩写,意为每个存储单元中只有1bit数据。而MLC就是Multi-Level-Cell,意为该技术允许2 bit的数

据存储在一个存储单元当中。而MirrorBit则是每个存储单元中只有4bit数据。

SLC的技术存储比较稳定,SLC的技术也最为成熟。然而MLC可以在一个单元中有2bit 数据,这样同样大小

的晶圆就可以存放更多的数据,也就是成本相同的情况下,容量可以做的更大,这也是同样容量,MLC价

格比SLC低很多的原因。通常情况下相同容量的MLC和SLC,MLC的价格比SLC低30%~40%,有些甚至更低。

区分SLC(停产)和MLC(现在主流,分新老制程,60NM 和56/50NM )

1、看Flash的型号:根据Flash的命名规则,进行区分。

2、测试读写速度:SLC的非常快,MLC的很慢。

SLC闪存:即单层式储存(Single Level Cell;SLC),包括三星电子、Hynix、美光(Micron)以及

东芝都是此技术使用者

MLC闪存:多层式储存(Multi Level Cell;MLC),目前有东芝、Renesas、三星使用,英飞凌

(Infineon)与Saifun Semiconductors合资利用NROM技术所共同开发的多位储存(Multi Bit Cell;

MBC)。

除了三星,Hynix等其他存储器制造商也在向MLC闪存迈进。虽然东芝凭借多年的技术

积累而在MLC技

术上占据优势,但英特尔与美光科技的合资企业IM Flash也有能力结合英特尔MLC技术与美光的NAND闪存

,从而在MLC型NAND闪存领域迅猛发展。

MLC闪存技术并非没有不足,实际上,在采用先进工艺生产MLC闪存方面困难重重。随着闪存技术的

演进,在浮动栅(floating gate)中存储的电荷总量减少了,使得检测存储的信息变得更加困难,尤其是

对MLC芯片而言,它需要识别四个电压值,而非两个。尽管如此,据报道,东芝在70nm 工艺中能够保证采

用与90nm技术相同的代码纠错方案。这显示该公司并没有放慢MLC技术缩放的步伐,最少是就现在而言。

对于我们消费者而言,最关心的就是产品的质量问题,因此,网上流传很多说法,好像只有使用SLC

闪存的产品才是质量好的产品,其实不尽然,产品的质量好坏第一个关节是采用的物料的好坏,第二个

关节是厂家是否在生产过程中偷工减料。这两者都是很重要的。再其次,就是产品的成熟程度,一般刚

推出来的产品一般都会存在一些不为人知的问题,只能靠以后的不断改进才能使产品日趋完善

随着MP3、MP4控制芯片的更新换代和软件控制技术的更新,克服了很多难关,目前对于MLC闪存芯片

的架驽能力已经很成熟了,再加上MLC闪存生产技术的改进,因此目前很多厂家(包括IPOD)都采用MLC

闪存用于消费类数码产品的生产,尤其是大容量的数码产品,非它不可!

信息存储技术概况

信息存储技术由来已久,随着科技的高速发展以及海量数据存储需求的不断推动,存储介质和存储技术也发生着日新月异的变化。 1、存储介质的发展 从存储介质来说,目前主要可以分为磁盘、闪速存储器、固态硬盘和光盘等。 传统的磁盘采用盘片作为存储介质,利用马达和磁头的运转进行数据的读取,这些部件的物理和机械特性具有功耗高、体积大、易损坏、机械运动造成摩擦发热等局限,限制了磁盘存储系统性能的应用场合。 闪速存储器(Flash Memory)最早源于EPROM器件,不需要高电压就可以实现擦除和重复编程,可靠性较高,其读写速度和容量近年来还在大幅提升中。 固态硬盘(Solid State Disk,SSD)又称电子硬盘,是一种以大量半导体存储器(FLASH或DRAM)作为存储介质的硬盘,通过SSD控制芯片实现对存储介质的主机传输协议(如SATA协议),实现数据的传输,具有抗震、宽温、无噪、可靠等优点。 光盘以“光信息”做为存储物的载体,具有容量大、可随机存取等优点,分不可擦写光盘,如CD-ROM,DVD-ROM等;和可擦写光盘,如CD-RW,DVD-RAM等。 在存储介质的研究,闪存以其独特的优势发展迅速,在容量和读写速度方面都在大幅提升,同时在各个领域里都有广泛的应用,美光公司推出的MT29F256G08A FLASH芯片单片的存储容量达到了256Gb。 纳米技术的突破使得纳米存储在不久的将来走向商业化。光存储技术也在飞速进步,常规的磁光和相变存储密度不断提高。 2、存储技术的发展 一直以来,存储系统的高速数据流与通用计算机低速的读写速度之间的矛盾是整个存储系统的瓶颈。 磁盘冗余阵列(Redundant Array of Independent Disk,RAID)技术、固态硬盘技术的使用缓解了这一矛盾。

NAND Flash中文版资料

NAND Flash 存储器 和 使用ELNEC编程器烧录NAND Flash 技术应用文档 Summer 翻译整理 深圳市浦洛电子科技有限公司 August 2006

目录 一. 简介 ----------------------------------------------------------------------------------- 1 二. NAND Flash与NOR Flash的区别 -------------------------------------------- 1 三. NAND Flash存储器结构描叙 --------------------------------------------------- 4 四. 备用单元结构描叙 ---------------------------------------------------------------- 6 五. Skip Block method(跳过坏块方式) ------------------------------------------ 8 六. Reserved Block Area method(保留块区域方式)----------------------------- 9 七. Error Checking and Correction(错误检测和纠正)-------------------------- 10 八. 文件系统 ------------------------------------------------------------------------------10 九. 使用ELNEC系列编程器烧录NAND Flash -------------------------------- 10 十. Invalid Block Management drop-down menu -------------------------------- 12 十一. User Area Settings3 -------------------------------------------------------- 13 十二. Solid Area Settings --------------------------------------------------------- 15 十三. Quick Program Check-box ---------------------------------------------- 16 十四. Reserved Block Area Options --------------------------------------------17 十五. Spare Area Usage drop-down menu ------------------------------------18

闪存芯片封装技术和存储原理技术的介绍

闪存芯片封装技术和存储原理技术介绍 目前NAND Flash封装方式多采取TSOP、FBGA与LGA等方式,由于受到终端电子产品转向轻薄短小的趋势影响,因而缩小体积与低成本的封装方式成为NAND Flash封装发展的主流趋势 TSOP(Thin smaller outline package)封装技术,为目前最广泛使用于NAND Flash的封装技术,首先先在芯片的周围做出引脚,采用SMT技术(表面安装技术)直接附着在PCB板的表面.TSOP封装时,寄生参数减小,因而适合高频的相关应用,操作方便,可靠性与成品率高,同时具有价格便宜等优点,因此于目前得到了极为广泛的应用. FBGA(Ball Grid Array,也称为锡球数组封装或锡脚封装体)封装方式,主要应用于计算机的存、主机板芯片组等大规模集成电路的封装领域,FBGA封装技术的特点在于虽然导线数增多,但导线间距并不小,因而提升了组装良率,虽然

功率增加,但FBGA能够大幅改善电热性能,使重量减少,信号传输顺利,提升了可靠性. 采用FBGA新技术封装的存,可以使所有计算机中的存在体积不变的情况下容量提升数倍,与TSOP相比,具有更小的体积与更好的散热性能,FBGA封装技术使每平方英寸的储存量有很大的提升,体积却只有TSOP封装的三分之一,与传统TSOP封装模式相比,FBGA封装方式有加快传输速度并提供有效的散热途径,FBGA封装除了具备极佳的电气性能与散热效果外,也提供存极佳的稳定性与更多未来应用的扩充性. LGA(land grid array) 触点列封装,亦即在底面制作有数组状态坦电极触点的封装,装配时插入插座即可,现有227触点(1.27mm 中心距)和44触点(2.54mm 中心距)的瓷LGA,应用于高速逻辑LSI电路,由于引线的阻电抗小,对高速LSI相当适用的,但由于插座制作复杂,成本较高,普及率较低,但未来需求可望逐渐增加. 目前NAND Flash一般封装大多采用TSOP、FBGA 与LGA的方式,而记忆卡则多采用COB方式进行封装手机应用领域则多用MCP的封装形式,随着终端产品的变化,未来WLP与3D TSV的封装方式也将逐渐为业界广为应用. U盘的一个大特点便是它的写入速度远不如读取速度快,但这并不不是所有U盘的共同问题,只是较大围存在这样的问

NOR-FLASH驱动文档(SST39VF1601)

NOR-FLASH驱动文档(SST39VF1601)2012-03-30 00:57:33 NOR-FLASH是最早出现的Flash Memory,目前仍是多数供应商支持的技术架 构.NOR-FLASH在擦除和编程操作较少而直接执行代码的场合,尤其是纯代码存储的应用中广泛使用,但是由于NOR-FLASH只支持块擦除,其擦除和编程速度较慢,而块尺寸又较大,导致擦除和编程操作所花费的时间很长,所以在纯数据存储和文件存储的应用中显得力不从心. NOR-FLASH的特点是: 1. 程序和数据可存放在同一芯片上,FLASH芯片拥有独立的数据总线和地址总线,能快速随 机读取,并且允许系统直接从Flash中读取代码执行,而无需先将代码下载至RAM中再执行; 2. 可以单字节或单字读取,但不能单字节擦除,必须以部分或块为单位或对整片执行擦除操 作,在执行写操作之前,必需先根据需要对部分,块或整片进行擦除,然后才能写入数据。 以SST系列NOR-FLASH芯片为例介绍FLASH的使用方法及驱动. 首先,在驱动的头文件中,要根据芯片的具体情况和项目的要求作如下定义: 1. 定义操作的单位,如 typedef unsigned char BYTE; // BYTE is 8-bit in length typedef unsigned short int WORD; // WORD is 16-bit in length typedef unsigned long int Uint32; // Uint32 is 32-bit in length 在这里地址多是32位的,芯片写操作的最小数据单位为WORD,定义为16位,芯片读操作的最小数据单位是BYTE,定义为8位. 2. 因为芯片分为16位和32位的,所以对芯片的命令操作也分为16位操作和32位操作(命令 操作在介绍具体的读写过程中将详细介绍). #ifdef GE01 /*宏NorFlash_32Bit,若定义了为32位NorFlash,否则为16位NorFlash*/ #define NorFlash_32Bit #endif 3. 根据芯片的情况,定义部分(段)和块的大小. #define SECTOR_SIZE 2048 // Must be 2048 words for 39VF160X #define BLOCK_SIZE 32768 // Must be 32K words for 39VF160X

浅谈NorFlash的原理及其应用

浅谈NorFlash的原理及其应用 NOR Flash NOR Flash是现在市场上两种主要的非易失闪存技术之一。Intel 于1988年首先开发出NOR Flash 技术,彻底改变了原先由EPROM(Erasable Programmable Read-Only-Memory电可编程序只读存储器)和EEPROM(电可擦只读存储器Electrically Erasable Programmable Read - Only Memory)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,有更高的性能,并且像磁盘一样可以通过接口轻松升级。NOR Flash 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到它的性能。NAND的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。由于擦除NOR器件时是以64~128KB的块进行的,执行一个写入/擦除操作的时间为5s,与此相反,擦除NAND器件是以8~32KB的块进行的,执行相同的操作最多只需要4ms。执行擦除时块尺寸的不同进一步拉大了NOR和NAND之间的性能差距,统计表明,对于给定的一套写入操作(尤其是更新小文件时),更多的擦除操作必须在基于NOR的单元中进行。这样,当选择存储解决方案时,设计师必须权衡以下的各项因素。 l 、NOR的读速度比NAND稍快一些。 2、NAND的写入速度比NOR快很多。 3 、NAND的4ms擦除速度远比NOR的5s快。 4 、大多数写入操作需要先进行擦除操作。 5 、NAND的擦除单元更小,相应的擦除电路更少。此外,NAND 的实际应用方式要比NOR复杂的多。NOR可以直接使用,并可在上面直接运行代码;而NAND需要I/O接口,因此使用时需要驱动程序。不过当今流行的操作系统对NAND结构的Flash都有支持。此外,Linux内核也提供了对NAND结构的Flash的支持。详解 NOR

NOR和NAND是现在市场上两种主要的非易失闪存技术

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。 由于擦除NOR器件时是以64~128KB的块进行的,执行一个写入/擦除操作的时间为5s,与此相反,擦除NAND器件是以8~32KB的块进行的,执行相同的操作最多只需要4ms。 执行擦除时块尺寸的不同进一步拉大了NOR和NADN之间的性能差距,统计表明,对于给定的一套写入操作(尤其是更新小文件时),更多的擦除操作必须在基于NOR的单元中进行。这样,当选择存储解决方案时,设计师必须权衡以下的各项因素。 ● 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。 接口差别 NOR flash带有SRAM接口,有足够的地址引脚来寻址,可以很容易地存取其内部的每一个字节。 NAND器件使用复杂的I/O口来串行地存取数据,各个产品或厂商的方法可能各不相同。8个引脚用来传送控制、地址和数据信息。 NAND读和写操作采用512字节的块,这一点有点像硬盘管理此类操作,很自然地,基于NAND的存储器就可以取代硬盘或其他块设备。

总结NAND FLASH控制器的操作

NAND FLASH相对于NOR FLASH而言,其容量大,价格低廉,读写速度都比较快,因而得到广泛应用。NOR FLASH的特点是XIP,可直接执行应用程序, 1~4MB时应用具有很高的成本效益。但是其写入和擦除的速度很低直接影响了其性能。 NAND FLASH不能直接执行程序,用于存储数据。在嵌入式ARM应用中,存储在其中的数据通常是读取到SDROM中执行。因为NAND FLASH主要接口包括 几个I/O口,对其中的数据都是串行访问,无法实现随机访问,故而没有执行程序。 NAND FLASH接口电路是通过NAND FLAH控制器与ARM处理器相接的,许多ARM处理器都提供NAND FLASH控制器,为使用NAND FLASH带来巨大方便。 K9F2G08U0B是三星公司的一款NAND FLASH产品。 K9F2G08U0B包含8个I/O,Vss、Vcc、以及控制端口(CLE、ALE、CE、RE、WE、WP、R/B)。其存储结构分块。 共2K 块 每块大小16 页 每页大小2K + 64BYTE 即容量=块数×页数×每页大小=2K×16×(2K + 64BYTE)=256M BYTE + 8M BYTE NAND FLASH控制器提供了OM[1:0]、NCON、GPG13、GPG14、GPG15共5个信号来选择NAND FLASH启动。 OM[1:0]=0b00时,选择从NAND FLASH启动。 NCON:NAND FLASH类型选择信号。 GPG13:NAND FLASH页容量选择信号。 GPG14:NAND FLASH地址周期选择信号。 GPG15:NAND FLASH接口线宽选择。0:8bit总线宽度;1:16bit总线宽度。 访问NAND FLASH 1)发生命令:读、写、还是擦除 2)发生地址:选择哪一页进行上述操作 3)发生数据:需要检测NAND FLASH内部忙状态 NAND FLASH支持的命令: #define CMD_READ1 0x00 //页读命令周期1 #define CMD_READ2 0x30 //页读命令周期2 #define CMD_READID 0x90 //读ID 命令 #define CMD_WRITE1 0x80 //页写命令周期1 #define CMD_WRITE2 0x10 //页写命令周期2 #define CMD_ERASE1 0x60 //块擦除命令周期1 #define CMD_ERASE2 0xd0 //块擦除命令周期2 #define CMD_STATUS 0x70 //读状态命令 #define CMD_RESET 0xff //复位 #define CMD_RANDOMREAD1 0x05 //随意读命令周期1

未来存储器技术及芯片发展(精)

存储器技术是一种不断进步的技术,每一种新技术的出现都会使某种现存的技术走进历史,这是因为开发新技术的初衷就是为了消除或减轻某种特定存储器产品的不足之处。 举例来说,闪存技术脱胎于EEPROM ,它的第1个主要用途就是为了取代用于PC 机BIOS 的EEPROM 芯片,以便方便地对这种计算机中最基本的代码进行更新。 这样,随着各种专门应用不断提出新的要求,新的存储器技术也层出不穷,从PC 机直到数字相机。本文即着眼于对现有的存储器技术及其未来走向进行考察。 DRAM 严重依赖于PC 的DRAM 市场总是处于剧烈的振荡之中。对目前处于衰退过程中的供应商们来说,降低每比特DRAM 生产成本唯一划算的方法就是缩小DRAM 芯片的尺寸。所以,制造商们就不断地寻找可以缩小DRAM 芯片尺寸的方法。 随着市场的复苏和边际效益的增长,供应商们会逐渐转向使用300mm 的大圆片。但现在,大多数DRAM 生产商都承担不起在300mm 圆片上生产的费用。 许多生产商都开始针对这些市场开发专门的DRAM 产品。 不幸的是,随着人们开始对各种模块和服务器进行升级,PC 市场在未来仍将是DRAM 应用最主要的推动力。尽管一些生产商认为通信将成为另一个主要的推动力,但根据iSuppli 公司的预测,至少在2002年,通信市场在DRAM 销售中所占的份额将仍低于2%。 生产商对消费电子市场的期望值更高。网络设备和数字电视是DRAM 应用增长最迅速的领域,但与PC 市场相比,其份额仍然太小了。 但是,不论是消费电子市场还是PC 市场,DRAM 面临的最大挑战都是以下需求:更高的密度、更大的带宽、更低的功耗、更少的延迟时间以及更低的价格。因

STM32使用FSMC控制NAND flash 例程概要

本文原创于观海听涛,原作者版权所有,转载请注明出处。 近几天开发项目需要用到STM32驱动NAND FLASH,但由于开发板例程以及固件库是用于小页(512B,我要用到的FLASH为1G bit的大页(2K,多走了两天弯路。以下笔记将说明如何将默认固件库修改为大页模式以驱动大容量NAND,并作驱动。 本文硬件:控制器:STM32F103ZET6,存储器:HY27UF081G2A 首先说一下NOR与NAND存储器的区别,此类区别网上有很多,在此仅大致说明: 1、Nor读取速度比NAND稍快 2、Nand写入速度比Nor快很多 3、NAND擦除速度(4ms远快于Nor(5s 4、Nor 带有SRAM接口,有足够的地址引脚来寻址,可以很轻松的挂接到CPU 地址和数据总线上,对CPU要求低 5、NAND用八个(或十六个引脚串行读取数据,数据总线地址总线复用,通常需要CPU支持驱动,且较为复杂 6、Nor主要占据1-16M容量市场,并且可以片内执行,适合代码存储 7、NAND占据8-128M及以上市场,通常用来作数据存储 8、NAND便宜一些 9、NAND寿命比Nor长 10、NAND会产生坏块,需要做坏块处理和ECC 更详细区别请继续百度,以上内容部分摘自神舟三号开发板手册

下面是NAND的存储结构: 由此图可看出NAND存储结构为立体式 正如硬盘的盘片被分为磁道,每个磁道又分为若干扇区,一块nand flash也分为若干block,每个block分为如干page。一般而言,block、page之间的关系随着芯片的不同而不同。 需要注意的是,对于flash的读写都是以一个page开始的,但是在读写之前必须进行flash 的擦写,而擦写则是以一个block为单位的。 我们这次使用的HY27UF081G2A其PDF介绍: Memory Cell Array = (2K+64 Bytes x 64 Pages x 1,024 Blocks 由此可见,该NAND每页2K,共64页,1024块。其中:每页中的2K为主容量Data Field, 64bit为额外容量Spare Field。Spare Field用于存贮检验码和其他信息用的,并不能存放实际的数据。由此可算出系统总容量为2K*64*1024=134217728个byte,即1Gbit。NAND闪存颗粒硬件接口: 由此图可见,此颗粒为八位总线,地址数据复用,芯片为SOP48封装。 软件驱动:(此部分写的是伪码,仅用于解释含义,可用代码参见附件 主程序: 1. #define BUFFER_SIZE 0x2000 //此部分定义缓冲区大小,即一次写入的数据 2. #define NAND_HY_MakerID 0xAD //NAND厂商号 3. #define NAND_HY_DeviceID 0xF1 //NAND器件号 4. /*配置与SRAM连接的FSMC BANK2 NAND*/

闪存的应用前景分析

闪存简介及应用前景分析 1.闪存的概念 闪存(Flash Memory)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,数据删除不是以单个的字节为单位而是以固定的区块为单位,区块大小一般为256KB到20MB。闪存是电子可擦除只读存储器(EEPROM)的变种,EEPROM与闪存不同的是,它能在字节水平上进行删除和重写而不是整个芯片擦写,这样闪存就比EEPROM的更新速度快。由于其断电时仍能保存数据,闪存通常被用来保存设置信息,如在电脑BIOS(基本输入输出程序)、PDA(个人数字助理)、数码相机中保存资料等。另一方面,闪存不像RAM (随机存取存储器)一样以字节为单位改写数据,因此不能取代RAM。 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,一般应用在数码相机,掌上电脑,MP3等小型数码产品中作为存储介质,所以样子小巧,有如一张卡片,所以称之为闪存卡。根据不同的生产厂商和不同的应用,闪存卡大概有SmartMedia(SM卡)、Compact Flash(CF卡)、MultiMediaCard(MMC卡)、Secure Digital (SD卡)、Memory Stick(记忆棒)、XD-Picture Card(XD卡)和微硬盘(MICRODRIVE)这些闪存卡虽然外观、规格不同,但是技术原理都是相同的。 2.闪存的技术及特点 NOR型与NAND型闪存的区别很大,打个比方说,NOR型闪存更像闪存,有独立的地址线和数据线,但价格比较贵,容量比较小;而NAND型更像硬盘,地址线和数据线是共用的I/O线,类似硬盘的所有信息都通过一条硬盘线传送一般,而且NAND型与NOR型闪存相比,成本要低一些,而容量大得多。因此,NOR型闪存比较适合频繁随机读写的场合,通常用于存储程序代码并直接在闪存内运行,手机就是使用NOR型闪存的大户,所以手机的“内存”容量通常不大;NAND型闪存主要用来存储资料,我们常用的闪存产品,如闪存盘、数码存储卡都是用NAND型闪存。 这里我们还需要端正一个概念,那就是闪存的速度其实很有限,它本身操作速度、频率就比内存低得多,而且NAND型闪存类似硬盘的操作方式效率也比内存的直接访问方式慢得多。因此,不要以为闪存盘的性能瓶颈是在接口,甚至想当然地认为闪存盘采用USB2.0接口之后会获得巨大的性能提升。 前面提到NAND型闪存的操作方式效率低,这和它的架构设计和接口设计有关,它操作起来确实挺像硬盘(其实NAND型闪存在设计之初确实考虑了与硬盘的兼容性),它的性能特点也很像硬盘:小数据块操作速度很慢,而大数据块速度就很快,这种差异远比其他存储介质大的多。这种性能特点非常值得我们留意。 3.闪存的发展史 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。与传统电脑内存不同,闪存的特点是非易失性(也就是所存储的数据在主机掉电後不会丢失),其记录速度也非常快。 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。它如同鞋盒一样大小,并被内嵌于一个录音机里。後来,Intel

NAND FLASH在储存测试中的应用

NAND FLASH在储存测试系统中的应用(3) 2009-11-09 22:35:43 来源:王文杰马游春李锦明 关键字:NAND FLASH 储存测试K9K8G08UOM 2 NAND FLASkI Memory的硬件部分 本设计当中,FLASH的数据输入输出口、控制端口通过调理电路与FPGA的端口相连,图4所示是其硬件连接电路。 从图4中可知,FLASH的数据输入输出端口I/00~7、控制端口/CE、是通过芯片SN54LV245与FPGA相连;FLASH的控制端口cLE、ALE、/WE、/RE通过芯片SN54LV245和芯片74HCl4与ITGA相连。其中F-CLE、F-ALE、F—WE、F-RE、F—CE、F- R/Bur是FPGA的I/O口,是FPGA逻辑的输入输出口。CLE、ALE信号是FLASH存储器命令、地址锁存使能信号,/WE是保证命令、地址、数据能否及时正确的写入FLASH 的信号,/RE信号控制着数据的读取,这些信号的精确度关系着FLASH存储、读数功能的实现。所以,这些信号的好坏直接关系着FLASH的正常工作。经实践的电路调试,这些信号在传输过程中受到了其它因素的干扰,信号明显失真,在电路中加入74HCl4(非门)以后,信号会变得光滑,准确。 芯片SN54LV245是八进制三态总线收发器,DIR=1时,总线传输方向从A→B;DIR=0时,总线传输方向从B→A。/OE是片选信号。/0E,DIR信号是由FPGA内部编程逻辑控制的。 FL,ASH接口中,为了保证/wE、/RE、/CE、R/B控制信号初始状态无效,由硬件电路实现端口值拉高。本设计中不使用写保护功能,所以/WP端口也接上了上拉电阻。 3 结束语 基于闪存技术的固态存储器存储密度大,功耗小,可靠性高,体积小重量轻且成本也在不断降f氐,在航空应用中有良好的应用前景。在设计储存测试系统时选用大容量的NAIXD FLASH存储器大大提高了储存、读取速度,并且设计电路结构简单,易于修改。 (本文转自电子工程世界:http://www.eewo

闪存的分类及参数介绍

闪存的分类及参数介绍 时间:2005-09-16 10:45 来源:中国电脑教育报作者: 我们常说的闪存其实只是一个笼统的称呼,准确地说它是非易失随机访问存储器(NVRAM)的俗称,特点是断电后数据不消失,因此可以作为外部存储器使用。而所谓的内存是挥发性存储器,分为DRAM和SRAM 两大类,其中常说的内存主要指DRAM,也就是我们熟悉的DDR、DDR2、SDR、EDO等等。闪存也有不同类型,其中主要分为NOR型和NAND型两大类。 闪存的分类 NOR型与NAND型闪存的区别很大,打个比方说,NOR型闪存更像内存,有独立的地址线和数据线,但价格比较贵,容量比较小;而NAND型更像硬盘,地址线和数据线是共用的I/O线,类似硬盘的所有信息都通过一条硬盘线传送,而且NAND型与NOR型闪存相比,成本要低一些,而容量大得多。因此,NOR型闪存比较适合频繁随机读写的场合,通常用于存储程序代码并直接在闪存内运行,手机就是使用NOR型闪存的大户,所以手机的“内存”容量通常不大;NAND型闪存主要用来存储资料,我们常用的闪存产品,如闪存盘、数码存储卡都是用NAND型闪存。 这里我们还需要端正一个概念,那就是闪存的速度其实很有限,它本身操作速度、频率就比内存低得多,而且NAND型闪存类似硬盘的操作方式效率也比内存的直接访问方式慢得多。因此,不要以为闪存盘的性能瓶颈是在接口,甚至想当然地认为闪存盘采用USB2.0接口之后会获得巨大的性能提升。 前面提到NAND型闪存的操作方式效率低,这和它的架构设计和接口设计有关,它操作起来确实挺像硬盘(其实NAND型闪存在设计之初确实考虑了与硬盘的兼容性),它的性能特点也很像硬盘:小数据块操作速度很慢,而大数据块速度就很快,这种差异远比其他存储介质大的多。这种性能特点非常值得我们留意。 ? NAND型闪存的技术特点 内存和NOR型闪存的基本存储单元是bit,用户可以随机访问任何一个bit的信息。而NAND型闪存的基本存储单元是页(Page)(可以看到,NAND型闪存的页就类似硬盘的扇区,硬盘的一个扇区也为512字节)。每一页的有效容量是512字节的倍数。所谓的有效容量是指用于数据存储的部分,实际上还要加上16字节的校验信息,因此我们可以在闪存厂商的技术资料当中看到“(512+16)Byte”的表示方式。目前2Gb以下容量的NAND型闪存绝大多数是(512+16)字节的页面容量,2Gb以上容量的NAND型闪存则将页容量扩大到(2048+64)字节。 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。一般每个块包含32个512字节的页,容量16KB;而大容量闪存采用2KB页时,则每个块包含64个页,容量128KB。 每颗NAND型闪存的I/O接口一般是8条,每条数据线每次传输(512+16)bit信息,8条就是(512+16)×8bit,也就是前面说的512字节。但较大容量的NAND型闪存也越来

什么是NOR和NAND闪存

什么是NOR和NAND闪存? 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NORflash技术,紧接着,1989年,东芝公司 发表了NAND flash结构。NAND flash的单元尺寸几乎是NOR器件的一半,由于生产过程更为简单,NAND结构可 以在给定的模具尺寸内提供更高的容量,也就相应地降低了产品的价格。而且,它的写入和擦除速度很快,因此,其主要功能是存储资料,例如在CompactFlash、Secure Digi-tal、PCCards和MMC存储卡市场上所占份额最大。 NOR的传输效率很高,在小容量时具有很高的成本效益,更加安全,不容易 出现数据故障,因此,主要应用以代码存储为主,多与运算相关。 目前,NAND闪存主要用在数码相机闪存卡和MP3播放机中,这两个市场的 增长非常迅速。而NOR芯片主要用在手机和机顶盒中,这两个市场的增长速度相 对较慢。 NOR和NAND Flash存储器的区别 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。 由于擦除NOR器件时是以64~128KB的块进行的,执行一个写入/擦除操作的时间为5s,与此相反,擦除NAND

nandflash用法

6 NAND FLASH CONTORLLER OVERVIEW In recent times, NOR flash memory gets high in price while an SDRAM and a NAND flash memory is comparatively economical , motivating some users to execute the boot code on a NAND flash and execute the main code on an SDRAM. S3C2440A boot code can be executed on an external NAND flash memory. In order to support NAND flash boot loader, the S3C2440A is equipped with an internal SRAM buffer called ‘Steppingstone’. When booting, the first 4K Bytes of the NAND flash memory will be loaded into Steppingstone and the boot code loaded into Steppingstone will be executed. Generally, the boot code will copy NAND flash content to SDRAM. Using hardware ECC, the NAND flash data validity will be checked. Upon the completion of the copy, the main program will be executed on the SDRAM. comparatively 比较地、相当地 motivating v. 激励;刺激;调动…的积极性(motivate的ing形式) execute vt. 实行;执行;处死 internal n. 内脏;本质adj. 内部的;里面的;体内的;(机构)内部的 Steppingstone n. 踏脚石;进身之阶;达到目的的手段 validity n. [计] 有效性;正确;正确性 content n. 内容,目录;满足;容量adj. 满意的;vt. 使满足 FEATURES 1. Auto boot: The boot code is transferred into 4-kbytes Steppingstone during reset. After the transfer, the boot code will be executed on the Steppingstone. 2. NAND Flash memory I/F: Support 256Words, 512Bytes, 1KWords and 2KBytes Page. 3. Software mode: User can directly access NAND flash memory, for example this feature can be used in read/erase/program NAND flash memory. 4. Interface: 8 / 16-bit NAND flash memory interface bus. 5. Hardware ECC generation, detection and indication (Software correction). 6. SFR I/F: Support Little Endian Mode, Byte/half word/word access to Data and ECC Data register, and Word access to other registers 7. SteppingStone I/F: Support Little/Big Endian, Byte/half word/word access. 8. The Steppingstone 4-KB internal SRAM buffer can be used for another purpose after NAND flash booting. 特性 1。自动引导:在复位时,引导代码写入4-k字节的中转区,在转移后启动 代码将在中转区上执行。 2。NAND闪存接口:支持256字,512字节,1k字和2KB字节页。 3。软件模式:用户可以直接访问NAND闪存,例如这个特性可以用于 读/写/擦除NAND闪存。

NAND Flash原理和使用

目录 1.概述 (2) 2.功能框图 (3) 3.管脚 (3) 4.寻址 (4) 5.总线操作 (5) 6.命令表 (6) 7.PAGE READ,0x00-0x30 (7) 8.RANDOM DATA READ,0x05-0xE0 (7) 9.PAGE READ CACHE MODE START,0x31;PAGE READ CACHE MODE START LAST,0x3F (8) 10.READ ID,0x90 (8) 11.READ STATUS,0x70 (9) 12.编程操作 (9) 13.内部数据搬移 (11) 14.块擦除操作,0x60-0xD0 (12) 15.复位操作,0xFF (13) 16.写保护操作 (13) 17.错误管理 (14)

以Micron公司的MT29F2G08为例介绍NAND Flash原理和使用。 1.概述 MT29F2G08使用一个高度复用的8-bit总线(I/O[7:0])来传输数据、地址、指令。5个命令脚(CLE、ALE、CE#、WE#)实现NAND命令总线接口规程。3个附加的脚用作: 控制硬件写保护(WP#)、监视芯片状态(R/B#),和发起上电自动读特征(PRE-仅3V芯片支持)。注意, PRE功能不支持宽温芯片。 MT29F2G08内部有2048个可擦除的块,每个块分为64个可编程的页,每个页包含2112字节(2048个字节作为数据存储区,64个备用字节一般作为错误管理使用)。 每个2112个字节的页可以在300us内编程,每个块(64x2112=132K)可以在2ms内被擦除。片上控制逻辑自动进行PROGRAM和ERASE操作。 NAND的内部存储阵列是以页为基本单位进行存取的。读的时候,一页数据从内部存储阵列copy到数据寄存器,之后从数据寄存器按字节依次输出。写(编程)的时候,也是以页为基本单位的:起始地址装载到内部地址寄存器之后,数据被依次写入到内部数据寄存器,在页数据写入之后,阵列编程过程启动。 为了增加编程的速度,芯片有一个CACHE寄存器。在CACHE编程模式,数据先写入到CACHE寄存器,然后再写入到数据寄存器,一旦数据copy进数据寄存器后,编程就开始。在数据寄存器被装载及编程开始之后,CACHE寄存器变为空,可以继续装载下一个数据,这样内部的编程和数据的装载并行进行,提高了编程速度。 内部数据搬移命令(INTERNAL DATA MOVE)也使用内部CAHCE寄存器,通常搬移数据需要很长时间,通过使用内部CACHE寄存器和数据寄存器,数据的搬移速度大大增加,且不需要使用外部内存。

闪存管理的基本知识

闪存管理的基本知识 闪存是一种电可擦除的存储器,通常主要用于读操作,也就是说,虽然是可写的,但它不希望很频繁地更新数据,因此对这种存储器的操作大部分是读操作。大多数闪存器件是以字(word)为单位写入数据的,但一次只能擦除整个块。这使得它们不适用于频繁变化的存储应用,只适合存储那些永远不变的常数表。 一共有两种闪存:NAND闪存和NOR闪存。NAND闪存经常用于存储卡和闪盘。一般来说,从NAND器件读取数据需要几个周期,并且大部分是用串行方式完成的。 因此NAND闪存不适于存储程序代码,因为存取时间太长。而NOR闪存更像是传统的字节或字宽的存储器。可以像读ROM器件那样读NOR 闪存中的数据:使片选和地址线有效,然后等待一段访问时间后从总线上读取数据。 闪存块通常被擦除到“1”状态,因此经过擦除后,块中的每个位置都是0xFFFF。“编程”一个闪存位置是把某些位从“1”状态改变为“0”状态。为了使编程过的位返回到“1”状态,整个块必须被擦除。 任何电可擦除的存储器件都面临寿命的问题。根据所用技术的不同,一个闪存单元在永久失效以前可以承受的擦除-编程次数少则1000次,多则100万次。使用闪存存储数据的任何方案都必须确保写入次数在整个单元阵列上获得均匀分布,没有一个位置会出现太多的擦除和编程次数。

大多数闪存器件都允许将前次编程中那些未被编程的位从“1”改为“0”状态。例如,大多数器件允许用0xFFFE编程过的那个位置再用0x7FFE进行编程,因为这种操作不会将任何位从“0”改变到“1”。然而如图1所示的处理器架构中使用的闪存不允许这样做。这种写入操作的结果是失败,内存中的数据仍然是0xFFFE。 理由很简单:因为要被编程的存储块主要用作代码空间,通常禁止对前面写过的位置作任何写操作。因为指令0xFFFF代表的是无效的源子译码(source sub-decode),不可能出现在有效的代码块中。这样,阻止向以前编过程的位置写入数据有助于保持代码块的完整性。

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