首页 公司介绍 资讯中心 案例展示 服务推荐 常见问题 维修项目 联系我们 PCB抄板咨询热线:0755-83035861 / 83035836 / 83346939

芯片解密 当前位置:世纪芯PCB抄板集成电路有限公司 >> 芯片解密 >> 浏览文章

大容量NANDFlash在多媒体手机中的应用

     NOR和NAND是现在市场上两种主要的非易失闪存技术。NOR的特点是芯片内执行(XIP,eXecuteInPlace),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,pcb抄板并且写入和擦除的速度也很快,是大数据量存储的最佳选择。在选择存储方案的时候,设计师必须综合考虑以下因素:

    (1)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。
    (6)NAND闪存中每个块的最大擦写次数是一百万次,而NOR的擦写次数是十万次。
    此外,NAND的使用比NOR的使用复杂的多。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.
    使用NOR器件时所需要的MTD要相对少一些,许多厂商都提供用于NOR器件的更高级软件,这其中包括M-SySTem的TrueFFS驱动,该驱动被WindRiverSystem、Microsoft、QNXSoftwareSystem、Symbian和Intel等厂商所采用。
    2 TC58DDM82A1XBJ5在多媒体手机中的应用
    在多媒体手机中,TC58DDM82A1XBJ5主要用来存储图片、声音文件等数据量较大的文件。
    TC58DDM82A1XBJ5是Toshiba公司生产的256MbitsNANDEEPROM.工作电压为2.7V~3.6V或者1.65V~1.95V。
    存储结构为528bytes×32pages×2048blocks.Page的大小为528Bytes,Block的大小为(16K+512)Bytes。
    2.1 引脚排列和功能
    NANDFlash采用高度复用的访问接口,该接口既作地址总线,又作数据总线和指令输入接口。NANDFlash的的接口引脚主要分三类:数据引脚,控制引脚,状态引脚。TC58DDM82A1XBJ5的数据引脚为8位,即I/O1~I/O8,用来输入/输出地址,数据和指令。有一个状态引脚(RY/BY)用来表示芯片的状态,当芯片进行数据写入、擦除、随机读取的时候,其输出电平为高,表明芯片正忙,否则输出低电平。/WP引脚用来禁止获允许对芯片进行写入操作。当其为低电平时禁止写操作,反之允许写操作。控制引脚有6个,见引脚定义。
    2.2 TC58DDM82A1与AD6528的连接
    AD6528是AnalogDevicesInc.生产的Hermes系列GSM/GPRS处理器。AD6528采用DSP+MCU的双核结构,其中MCU采用的是ARM7,DSP部分选用了ADI自己的ADSP-218xDSP核。
    2.3 TC58DDM82A1的操作方式
    TC58DDM82A1的地址输入、命令输入、数据输入输出都是通过CLE、ALE、CE、WE、RE、RST、PRE1/PRE2引脚控制。控制逻辑如表1所示:
    表1 逻辑表
    *1:/WP=0,则禁止TC58DDM82A1的Program和Erase操作TC58DDM82A1的各种工作模式,如读、复位、编程等,都是通过命令字来进行控制的。
    2.4 TC58DDM82A1的时序分析及驱动程序
    可知,第一个周期,CLE信号有效时通过IO口向命令寄存器发送命令00H.此时NANDFlash处于写状态,因此WE有效,RE无效。发送命令后,接着发送要读的地址,该操作将占用WE的3个周期。注意,此时发送的是地址信息,电路板克隆因此CLE为低,而ALE为高电平。当信息发送完毕后,不能立刻读取数据,因为芯片此时处于BUSY(忙)状态,需要等待2~20ms.之后,才能开始真正的数据读取。此时WE为高电平而处于无效状态,同时CE片选信号也始终为低以表明选中该芯片。
    完成ReadMode(1)的伪码如下:
    ReadMode1_Func(Cmd, Addr)
    {
    RE=1;
    ALE = 0 ;
    CLE = 1 ;
    WE = 0 ;
    CE=0;
    SendCmd(Cmd); // 向NAND 发送操作命令,此例中应该是00H
    WE = 1 ; / / NAND 取走命令
    CE = 1 ;
    CLE=0; // 发送命令结束
    ALE=1; // 开始发送起始地址
    for(i=0;i<3;i++)
    {
    WE = 0 ;
    CE=0;
    SendAddr(Addr);
    WE=1; // 取走指令
    CE=1;
    } // 发送完所有地址
    CE=1;
    WE = 1 ;
    ALE = 0 ;
    Delay(2);
    while(BUSY)
    Wait; // 判断等待状态是否结束
    RE=0;
    CE=0;
    ReadData(Buf); // 读取数据到buffer
    }
    2.5 NANDFlashDiver的特殊功能
    NANDFlash的访问是串行的,比较类似硬盘的存储方式。NANDFlash必须有Driver的支持才能在手机使用。Driver除了提供对NANDFlash的Read,Program,Erase外,还应该提供以下基本的功能:
    BadBlockManagement
    WearLevelingTreatment
    ECC(ErrorCorrectCode)
    NANDFlash是通过Driver分配的逻辑地址来进行访问的。http://www.pcbco.netBadBlockManagement对坏块不分配逻辑地址,这样会形成连续的逻辑地址。WearLevelingTreatment避免对某一区域进行大量的读写操作,这样就会延长NANDFlash的使用时间。ECC主要完成读写过程中的纠错,但是ECC只能对1bit的数据进行纠错。