6)NAND 的寫操作

static int NF_WritePage(U32 block,U32 page,U8 *buffer)//寫Flash

{

int i;

U32 blockPage=(block<<5)+page;

U8 *bufPt=buffer;

NF_RSTECC();// Initialize ECC

NF_nFCE_L();

NF_CMD(0x0[q4]);//?????\\Read Mode 1

NF_CMD(0x80);// Write 1st command,資料輸入

NF_ADDR(0);// Column 0

NF_ADDR(blockPage&0xff);

NF_ADDR((blockPage>>8)&0xff);// Block & page num.

NF_ADDR((blockPage>>16)&0xff);

for(i=0;i<512;i++)

{

NF_WRDATA(*bufPt++);// Write one page to NFM from buffer

}

seBuf[1]=rNFECC1;

seBuf[2]=rNFECC2;

seBuf[5]=0xff;// Marking good block

for(i=0;i<16;i++)

{

NF_WRDATA(seBuf[i]);// Write spare array(ECC and Mark)

}

[q5]

NF_CMD(0x10);// Write 2nd command

for(i=0;i<10;i++);//tWB = 100ns. ////??????

NF_WAITRB();//wait tPROG 200~500us;

NF_CMD(0x70);// Read status command

for(i=0;i<3;i++);//twhr=60ns

if (NF_RDDATA()&0x1) // Page write error

{

NF_nFCE_H();

Uart_Printf("[PROGRAM_ERROR:block#=%d]\n",block);

return 0;

}

else

{

NF_nFCE_H();

#if (WRITEVERIFY==1)

//return NF_VerifyPage(block,page,pPage);

#else

return 1;

#endif

}

}

以下討論一下NAND 裝置上所支援的檔案系統，大概現在有以下幾種：

A.JFFS2（沒有壞塊處理，支援大容量儲存的時候需要消耗大量的記憶體，大量的隨機訪問降低了NAND裝置的讀取效率）和YAFFS（速度快，但不支援檔案的壓縮和解壓）

B.支援DiskOnChip裝置的TRUEFFS（True Flash File System）. TRUEFFS是M-Systems公司為其產品DiskOnChip開發的檔案系統，其規範並不開放。

C.由SSFDC（Solid State Floppy Disk Card）論壇定義的支援SM卡的DOS-FAT。SM卡的DOS-FAT檔案系統是由SSFDC論壇定義的，但它必須用在標準的塊裝置上。

對於大量用在各類儲存卡上的NAND 裝置而言，他們幾乎都採用FAT檔案系統，而在嵌入式作業系統下，還沒有驅動程式可以直接讓NAND裝置採用檔案系統，就技術角度來說，FAT檔案系統不是很適合NAND裝置，因為FAT檔案系統的檔案分割槽表需要不斷地擦寫，而NAND裝置的只能有限次的擦寫。

在上面已經很明顯的提到，NAND裝置存在壞塊，為和上層檔案系統介面，NAND裝置的驅動程式必須給檔案系統提供一個可靠的儲存空間，這就需要ECC（Error Corection Code）校驗，壞塊標註、地址對映等一系列的技術手段來達到可靠儲存目的。

SSFDC軟體規範中，詳細定義瞭如何利用NAND裝置每個頁中的冗餘資訊來實現上述功能。這個軟體規範中，很重要的一個概念就是塊的邏輯地址，它將在物理上可能不連續、不可靠的空間分配編號，為他們在邏輯空間上給系統檔案提供一個連續可靠的儲存空間。

表3給出了SSFDC規範中邏輯地址的標註方法。在系統初始化的時候，驅動程式先將所有的塊掃描一遍，讀出他們所對應的邏輯地址，並把邏輯地址和虛擬地址的對映表建好。系統執行時，驅動程式通過查詢對映表，找到需要訪問的邏輯地址所對應的實體地址然後進行資料讀寫。

表3 冗餘位元組定義

位元組序號	內容	位元組序號	內容
512	使用者定義資料	520	後256BECC校驗和
513		521
514		522
515		523	塊邏輯地址
516	資料狀態	524
517	塊狀態	525	前256BECC校驗和
518	塊邏輯地址1	526
519		527

表4給出了塊邏輯地址的存放格式，LA表示邏輯地址，P代表偶校驗位。邏輯地址只有10bit，代表只有1024bit的定址空間。而SSFDC規範將NAND裝置分成了多個zone，每個zone 內有1024塊，但這物理上的1024塊對映到邏輯空間只有1000塊，其他的24塊就作為備份使用，當有壞塊存在時，就可以以備份塊將其替換。

表4邏輯地址格式

D7	D6	D5	D4	D3	D2	D1	D0
0	0	0	1	0	LA9	LA8	LA7	第518523位元組
LA6	LA5	LA4	LA3	LA2	LA1	LA0	P	第519524位元組

有了以上的軟體規範，就可以對NAND裝置寫出較標準的ECC校驗，並可以編寫檢測壞塊、標記壞塊、建立實體地址和邏輯地址的對映表的程式了。

static int NF_IsBadBlock(U32 block) //檢測壞塊

{

int i;

unsigned int blockPage;

U8 data;

blockPage=(block<<5);// For 2'nd cycle I/O[7:5]

NF_nFCE_L();

NF_CMD(0x50);// Spare array read command

NF_ADDR(blockPage&0xff);// The mark of bad block is in 0 page

NF_ADDR((blockPage>>8)&0xff);// For block number A[24:17]

NF_ADDR((blockPage>>16)&0xff);// For block number A[25]

for(i=0;i<10;i++);// wait tWB(100ns) //?????

NF_WAITRB();// Wait tR(max 12us)

data=NF_RDDATA();

NF_nFCE_H();

if(data!=0xff)

{

Uart_Printf("[block %d has been marked as a bad block(%x)]\n",block,data);

return 1;

}

else

{

return 0;

}

}

static int NF_MarkBadBlock(U32 block)//標記壞塊

{

int i;

U32 blockPage=(block<<5);

seBuf[0]=0xff;

seBuf[1]=0xff;

seBuf[2]=0xff;

NF_nFCE_L();

NF_CMD(0x50);//????

NF_CMD(0x80);// Write 1st command

NF_ADDR(0x0);// The mark of bad block is

NF_ADDR(blockPage&0xff);// marked 5th spare array

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