flash_flash csdn-程序员宅基地

技术标签： stm32 硬件

flash：闪存，内部存储是MOSFET，里面有个浮动、悬门Floating Gate，是真正的存储数据的单元。
Nand Flash 成本低，使用中数据读写容易读错。Nor Flash 容量相对小，读写不容易出错。用Nor Flash存储启动代码，Nand Flash做整个系统和用户数据的存储。
CLE命令锁存使能高电平有效
ALE地址锁存使能高电平有效
CE选中使能
WE写使能
RE读使能
NorFlash 带有通用的SRAM接口，轻松的挂接在cpu的地址、数据总线，对cpu的接口要求低，特点是芯片内执行。要求所有的位写1。NOR的读速度比NAND稍快一些
NandFlash使用复杂的I/O口串行存取数据
serial flash 减少启动引脚使用QSPI serial flash作为启动存储器，采用spi/qspi的方式进行串行的读取数据，减小引脚消耗。

Nand Flash
SLC：单个存储单元，只存储一位数据，1或0。比特定的阈值电压Vth大，为1。
MLC：单个存储单元，可以存储多个位。

常见的Nand Flash，内部只有一个chip，每个chip只有一个plane
Block：一个Nand Flash由很多个块做成，块是Nand Flash的擦除操作的基本/最小单位。
Page：每个块里面有很多页page，页是读写操作的基本单位。
每一页，对应一块区域，为空闲区域spare area/冗余区域redundant area，在linux一般叫OOB。OOB基于Nand Flash的硬件特性。数据读写时有对应的检测和纠错机制EDC/ECC。
OOB用途：标记是否是坏块
存储ECC数据
存储一些和文件系统相关的数据
bit filp位反转指原先的Nand Flash的某个位，从1到0，或从0到1。

Nand Flash位反转原因：

 偏移效应 Nand Flash的cell电压值变得和原来的不一样
 编程干扰产生的错误
 读操作干扰产生的错误

Nand Flash位反转类型：
nand flash物理上数据存储的单元上的数据在读取此数据的某位时发生变化。
Nand flash的物理存储单元对应的某个位物理上发生变化到0或从0到1。
设置命令锁存使能CLE和地址锁存使能ALE，因为Nand Flash有8个I/O，复用。可以传数据，传地址，传命令。为了区分当前传入的是什么，先发一个CLE命令，告诉Nand Flash的控制器，传的是什么。
8个I/O引脚优点：
减少外围连线，封装后的芯片体积小。
提高系统的扩展性
Nand Flash 控制器的驱动，操作和控制Nand Flash，包括时钟信号，然后控制器操作Nand Flash芯片，实现功能。
页寄存器本质上就是一个缓存buffer，但是只是此处datasheet里面把其叫做页寄存器page register而已，实际将其理解为页缓存。
Copy-Back功能，将一个页的数据，拷贝到另一个页。

Flash分区：rootfs(根文件系统文件) kernel(内核文件) var(环境变量) uboot (bootlater) 自由分区(待用空间)
用MTD内存技术设备建立flash对linux的接口。
MTD：硬件驱动层(属于最底层，负责flash设备的读写擦除)，Nor flash芯片驱动位于/driver/mtd/chips。Nand flash驱动程序位于/driver/mtd/nand。
MTD原始设备层mtdcore.c，包含了通用代码和flash的分区情况。
MTD设备层：mtdchar.c和mtdblock.c，MTD字符设备通过注册一系列file_operation函数，可实现对MTD设备的读写和控制。MTD块设备mtdblk_dev。
设备节点：/dev/mtd0等，MTD字符设备主设备号：90，块：31。

emmc、nand flash、nor flash区别

emmc：嵌入式非易失性存储器系统，由nand flash和nor flash控制器组成，以BGA方式封装在chip。
Nand flash：存储数据介质，若要读取其中的数据，需要外接的主控电路。
Nor flash：存储介质，可以不用初始化，在其内部运行程序，一般存储一些初始化内存的固件代码。
组成结构：
emmc存储芯片简化了存储器的设计，将nand flash芯片和控制芯片以MCP技术封装在一起，省去零组件耗用电路板的面积。Nand flash只是一块存储设备，若要进行数据传输，只能通过主机端的控制器来进行操作。
功能：
eMMC在内部继承了flash controller，包括协议、擦写均衡、坏块管理、ecc校验、电源管理、时钟管理、数据存取等功能。相比于直接将nand flash接入到host端，emmc屏蔽了nand flash的物理特性，减少host端软件的复杂度，让host专注于上层业务。Nand flash直接接入host端，host端通常需要nand flash translation layer，即NFTL或者nand flash文件系统来做坏块管理、ecc等功能。emmc的读写速度比nand flash的读写速度块，可高达50MB/S-100MB/S

nor flash需要很长的时间进行抹写，但提供完整的寻址与数据总线，并允许随机存取存储器上的任何区域
nand flash在上面读写数据，要外部加主控和电路设计，具有较快的抹写时间，存储单元的面积也比较小。比nor flash抹除次数也高出10倍。nand flash的I/O接口并没有随机存取外部地址总线，必须以区块性的方式进行读取，nand flash区块的大小是数百至数千比特。
eMMC相当于nand flash+主控ic，对外的接口协议与sd、tf卡一样。eMMC在封装中集成了一个控制器，提供标准接口并管理闪存。

原文链接：https://blog.csdn.net/weixin_38696651/article/details/88938625
https://blog.csdn.net/qq_36576792/article/details/84791465

本文链接：https://blog.csdn.net/weixin_43490398/article/details/120418052

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