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1 引言 隨著手機(jī)市場競爭的日趨激烈，多媒體手機(jī)逐漸成為市場的寵兒。因?yàn)橛写罅康亩嗝襟w數(shù)據(jù)，因此大容量存儲是多媒體手機(jī)所要解決的首要問題。 NOR和NAND是現(xiàn)在市場上兩種主要的非易失閃存技術(shù)。NOR的特點(diǎn)是芯片內(nèi)執(zhí)行（XIP,eXecuteInPlace），這樣應(yīng)用程序可以直接在flash閃存內(nèi)運(yùn)行，不必再把代碼讀到系統(tǒng)RAM中。NOR的傳輸效率很高，在1~4MB的小容量時(shí)具有很高的成本效益，但是很低的寫入和擦除速度大大影響了它的性能。NAND結(jié)構(gòu)能提供極高的單元密度，可以達(dá)到高存儲密度，并且寫入和擦除的速度也很快，是大數(shù)據(jù)量存儲的最佳選擇。在選擇存儲方案的時(shí)候，設(shè)計(jì)師必須綜合考慮以下因素： （1）NOR的讀速度比NAND稍快一些。 （2）NAND的寫入速度比NOR快很多。 （3）NAND的4ms擦除速度遠(yuǎn)比NOR的5s快。 （4）大多數(shù)寫入操作需要先進(jìn)行擦除操作。 （5）NAND的擦除單元更小，相應(yīng)的擦除電路更少。 （6）NAND閃存中每個(gè)塊的最大擦寫次數(shù)是一百萬次，而NOR的擦寫次數(shù)是十萬次。 此外，NAND的使用比NOR的使用復(fù)雜的多。在NOR器件上運(yùn)行代碼不需要任何的軟件支持，在NAND器件上進(jìn)行同樣操作時(shí)，通常需要驅(qū)動程序，也就是內(nèi)存技術(shù)驅(qū)動程序（MTD），NAND和NOR器件在進(jìn)行寫入和擦除操作時(shí)都需要MTD. 使用NOR器件時(shí)所需要的MTD要相對少一些，許多廠商都提供用于NOR器件的更高級軟件，這其中包括M-SySTem的TrueFFS驅(qū)動，該驅(qū)動被WindRiverSystem、Microsoft、QNXSoftwareSystem、Symbian和Intel等廠商所采用。 2 TC58DDM82A1XBJ5在多媒體手機(jī)中的應(yīng)用 在多媒體手機(jī)中，TC58DDM82A1XBJ5主要用來存儲圖片、聲音文件等數(shù)據(jù)量較大的文件。 TC58DDM82A1XBJ5是Toshiba公司生產(chǎn)的256MbitsNANDEEPROM.工作電壓為2.7V~3.6V或者1.65V~1.95V. 存儲結(jié)構(gòu)為528bytes×32pages×2048blocks.Page的大小為528Bytes,Block的大小為（16K+512）Bytes. 2.1 引腳排列和功能 NANDFlash采用高度復(fù)用的訪問接口，該接口既作地址總線，又作數(shù)據(jù)總線和指令輸入接口。NANDFlash的的接口引腳主要分三類：數(shù)據(jù)引腳，控制引腳，狀態(tài)引腳。TC58DDM82A1XBJ5的數(shù)據(jù)引腳為8位，即I/O1~I/O8,用來輸入/輸出地址，數(shù)據(jù)和指令。有一個(gè)狀態(tài)引腳（RY/BY）用來表示芯片的狀態(tài)，當(dāng)芯片進(jìn)行數(shù)據(jù)寫入、擦除、隨機(jī)讀取的時(shí)候，其輸出電平為高，表明芯片正忙，否則輸出低電平。/WP引腳用來禁止獲允許對芯片進(jìn)行寫入操作。當(dāng)其為低電平時(shí)禁止寫操作，反之允許寫操作。控制引腳有6個(gè)，見引腳定義。 2.2 TC58DDM82A1與AD6528的連接 AD6528是AnalogDevicesInc.生產(chǎn)的Hermes系列GSM/GPRS處理器。AD6528采用DSP+MCU的雙核結(jié)構(gòu)，其中MCU采用的是ARM7,DSP部分選用了ADI自己的ADSP-218xDSP核。 2.3 TC58DDM82A1的操作方式 TC58DDM82A1的地址輸入、命令輸入、數(shù)據(jù)輸入輸出都是通過CLE、ALE、CE、WE、RE、RST、PRE1/PRE2引腳控制。控制邏輯如表1所示： 表1 邏輯表 
*1:/WP=0,則禁止TC58DDM82A1的Program和Erase操作TC58DDM82A1的各種工作模式，如讀、復(fù)位、編程等，都是通過命令字來進(jìn)行控制的。 2.4 TC58DDM82A1的時(shí)序分析及驅(qū)動程序 可知，第一個(gè)周期，CLE信號有效時(shí)通過IO口向命令寄存器發(fā)送命令00H.此時(shí)NANDFlash處于寫狀態(tài)，因此WE有效，RE無效。發(fā)送命令后，接著發(fā)送要讀的地址，該操作將占用WE的3個(gè)周期。注意，此時(shí)發(fā)送的是地址信息，因此CLE為低，而ALE為高電平。當(dāng)信息發(fā)送完畢后，不能立刻讀取數(shù)據(jù)，因?yàn)樾酒藭r(shí)處于BUSY（忙）狀態(tài)，需要等待2~20ms.之后，才能開始真正的數(shù)據(jù)讀取。此時(shí)WE為高電平而處于無效狀態(tài)，同時(shí)CE片選信號也始終為低以表明選中該芯片。 完成ReadMode（1）的偽碼如下： ReadMode1_Func（Cmd, Addr） { RE=1; ALE = 0 ; CLE = 1 ; WE = 0 ; CE=0; SendCmd（Cmd）； // 向NAND 發(fā)送操作命令，此例中應(yīng)該是00H WE = 1 ; / / NAND 取走命令 CE = 1 ; CLE=0; // 發(fā)送命令結(jié)束 ALE=1; // 開始發(fā)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; } // 發(fā)送完所有地址 CE=1; WE = 1 ; ALE = 0 ; Delay（2）； while（BUSY） Wait; // 判斷等待狀態(tài)是否結(jié)束 RE=0; CE=0; ReadData（Buf）； // 讀取數(shù)據(jù)到buffer } 2.5 NANDFlashDiver的特殊功能 NANDFlash的訪問是串行的，比較類似硬盤的存儲方式。NANDFlash必須有Driver的支持才能在手機(jī)使用。Driver除了提供對NANDFlash的Read,Program,Erase外，還應(yīng)該提供以下基本的功能： BadBlockManagement WearLevelingTreatment ECC（ErrorCorrectCode） NANDFlash是通過Driver分配的邏輯地址來進(jìn)行訪問的。BadBlockManagement對壞塊不分配邏輯地址，這樣會形成連續(xù)的邏輯地址。WearLevelingTreatment避免對某一區(qū)域進(jìn)行大量的讀寫操作，這樣就會延長NANDFlash的使用時(shí)間。ECC主要完成讀寫過程中的糾錯(cuò)，但是ECC只能對1bit的數(shù)據(jù)進(jìn)行糾錯(cuò)。 3 結(jié)語 在多媒體手機(jī)中NANDFlash主要用來存儲多媒體數(shù)據(jù)（圖片、語音文件等）。在實(shí)際應(yīng)用中不會對NANDFlash進(jìn)行頻繁的寫入和擦除操作，而且多媒體數(shù)據(jù)對數(shù)據(jù)的完整性要求也不是很高，但是多媒體數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量較大。這些特征決定了使用NANDFlash來存儲多媒體數(shù)據(jù)是十分恰當(dāng)?shù)模@也正是業(yè)界的通行做法。 |
