NandFLASH和NorFLASH接口設計和驅動(dòng)開(kāi)發(fā)

0 引 言
隨著(zhù)嵌入式系統的迅速發(fā)展，其應用環(huán)境的廣泛性，復雜性對構建于系統上的Nor和Nand閃存設備提出更高要求，需要閃存設備傳輸速度更快，體積更小，容量更大，穩定性更好。該文在基于Samsung公司的S3C2410處理器平臺上，針對FLASH閃存設備在嵌入式系統中的應用，詳細分析FLASH閃存設備的接口設計方法，并針對FLASH接口特點(diǎn)，提出Linux環(huán)境下NorFLASH和 NandFLASH的驅動(dòng)開(kāi)發(fā)流程，給出詳細的代碼分析。

1 NandFLASH和NandFLASH對比
隨著(zhù)存儲技術(shù)的高速發(fā)展，閃存設備因其在性能和成本方面的優(yōu)勢，如非易失性，可擦除性以及更低廉的價(jià)格正逐步取代傳統記憶體。目前常用閃存是Nor-FLASH和NandFLASH。它們的技術(shù)性能差異顯著(zhù)，表1是它們的技術(shù)對比。

NorFLASH使用方便，易于連接，可以在芯片上直接運行代碼，穩定性出色，傳輸速率高，在小容量時(shí)有很高的性?xún)r(jià)比，這使其很適合應于嵌入式系統中作為 FLASH ROM。相對于NorFLASH，NandFLASH強調更高的性能，更低的成本，更小的體積，更長(cháng)的使用壽命。這使NandFLASH很擅于存儲純資料或數據等，在嵌入式系統中用來(lái)支持文件系統，在該S3C2410平臺上用以支持bon文件系統。
然而FLASH閃存卻是保證數據正確性不太理想的設備，應用中可能出現壞塊；這就給其在嵌入式系統中的應用，如何更好地進(jìn)行數據存儲管理提出了更高要求。恰當的接口設計和驅動(dòng)開(kāi)發(fā)是解決問(wèn)題的關(guān)鍵，本文基于S3C2410，詳細分析FLASH接口設計和驅動(dòng)開(kāi)發(fā)流程。

2 FLASH接口設計
2．1 處理器內存分配情況
在分析FLASH的接口以及工作模式前，先分析處理器的內存分配情況。內核ARM920T是32位處理器，尋址空間4 GB，3 GB被處理器內部的寄存器和一些其他設備占用，只有1 GB用于外部尋址；這1 GB的空間S3C2410分為8個(gè)部分以支持不同的設備，每個(gè)空間為128 Mb，被命名為BANK。S3C2410給每個(gè)BANK一個(gè)片選即nGCS0～nGCS7來(lái)方便對BANK的操作，將CPU上相應的BANK連線(xiàn)接到外設芯片的片選引腳上就可以根據相應的地址對存儲器進(jìn)行控制。
2．2 FLASH在系統中的架構
FLASH模塊通過(guò)系統總線(xiàn)與處理器相連，如圖1所示。

為了擁有高速的數據交換通道，FLASH經(jīng)由控制器模塊通過(guò)AHB總線(xiàn)與處理器通信。NandFLASH控制器、NorFLASH控制器和DMA控制器都是高速總線(xiàn)AHB上的Master模塊，都包含符合AMBA標準的總線(xiàn)接口模塊與AHB交互工作。FLASH工作時(shí)，FLASH控制器模塊和DMA控制器模塊相互協(xié)作，完成各種操作。