FLASH简介:操作规程与指令集

背景知识：

ＭＴＤ： (Memory Technology Devices，内存技术设备)的支持。MTD可 以避免对不同的存储设备采用不同的工具和技术，以及在不同的设备上提供通用的功能和接口。ＭＴＤ提供了统一的软件架构，把底层的ＭＴＤ设备芯片驱动和高层 的ＭＴＤ用户模块无缝结合。ＭＴＤ用户模块是指ＭＴＤ子系统建立在ＭＴＤ设备芯片驱动基础上的内核软件模块。它向上层的内核其它模块提供一致的抽象模型和 接口。

ＭＴＤ设备芯片驱动通过add_mtd_device()函数和mtd_info结构把自己注册到MTD子系统中。mtd_info结构定义了一套通用的设备操作接口，包括读、写、擦除和同步，高层的MTD模块将调用这些预定义的回调函数进行相应的操作。

 

 

虚拟文件系统
JFFS2	字符设备	快设备	NFTL
NAND Flash	DOC	Ram	其它

                                                        MTD子系统架构

 

闪存：

作用：存储内核和一些可执行程序的映像，需要断电保存的数据。

特点：1、只能成片擦除，而不能随机擦除，而且必须遵循一定的步骤。

        2、随机读出，对于空白（内容全为1的单元）或者已经擦除的区间可以按一定的规则写入，但一经写入便不能向相同地址再写入，除非先擦除。

 

28F008:基本命令集BCS。

要点：1、闪存平时处于随机读出状态，访问地址决定具体的存储单元。

         2、除非芯片处于写入状态，往芯片上的任何一个单元写都意味着向芯片发出命令。

3、根据命令代码的不同，闪存芯片内部的状态机进入不同的状态，从而可以进行各种不同的操作。

 

BCS有以下命令：

*随机读出（READ ARRAY）：往芯片上的任何地址写0xff,使芯片“复位”进入“读存储阵列”状态。闪存上电后的初始状态就是该状态。注意，往一个闪存单元写0xff,不会改变其内容，因为写操作只能使1变成0。

 

*读状态寄存器（READ Status Register）：往芯片的任何地址写0x70，表示要求从芯片读出其状态寄存器。此后可以从芯片的任意地址读出其状态。

 

*清除状态寄存器（CLEAR Status Register）：往芯片的任何地址写0x50，表示要清除状态寄存器的内容。

 

*写入（PROGRAM）：要求写入芯片的若干存储单元。往目标块起始地址写0x40，表示进入写模式。进入写模式，就可以对目标块进行随机写入。每个字节只能写一次。

 

单字节（或短字）写入。往往需要写入的单元写入0x40或0x10，如后写入具体的数据。

 

成块擦除（Block Erase）：往目标的任意地址写入 0x20（或0x28），表示成块擦除芯片中的内容。

 

成块擦除确认，或继续擦除：往目标的任意地址写入 0XD0，表示确认要求成块擦除芯片中的内容，或在暂停擦除以后恢复擦除。

 

暂停擦除（Erase Suspend）：往目标的任意地址写入 0XB0，表示暂停擦除，需要时可以通过0XD0恢复擦除。

 

可扩充命令集合SCS（Scaleable Command Set）

成块缓冲写入：擦除一闪存块后，可用缓冲的方式进行成块写入，以提供速度。方法是先向目标块的起始地址写入 0XE8，再写入数据的长度，然后接连向目标块中的任何地址写入一个整块的数据，写入的数据暂时存于芯片内部的一个缓冲区中。再向目标块中任何地址写

0XD0，芯片就自动把缓冲区中的内容转入目标块中。

 

芯片加锁/去锁：为保证内存芯片中的数据不至于因偶然的误操作而损坏，可以给芯片加上锁。向目标块的起始地址写入 0X60，再写入0X01，就加上了锁。要去锁时向目标块的任意地址写入 0X60，再写入0XD0。当然不管是加锁还是去锁，最后都要再写入0XFF，使芯片进入随机读状态。

 

*读芯片ID（READ ID）。往任何地址写0x90,表示要求从芯片读出固化在里面的身份信息。如由谁生产、什么型号等，称为“Jedec ID”。CPU从片上地址0开始逐个字节地读出这些信息。

 

*公共闪存接口CFI（Command Flash Interface），获取闪存芯片物理和结构参数的操作规程和标准。

CFI规定：各厂商可使用各自的操作规程和命令集，但必须有个统一的编号，并且在软件查询下提供这个编号。而且，闪存芯片可同时支持两套操作规程和命令集，让软件选择使用。

同时芯片要提供更多的信息，包括：芯片的电源电压、擦除／写入操作是否采用额外的电源，芯片的容量，分成几个擦除块，各种操作大约需要多少时间。定义一个提供详细信息的标准数据结构，即ＣＦＩ信息快。还可以与所有支持的操作规程和命令集提供附加的参数和信息。

 “CFI查询”的规程和命令：

*往片上地址0x55写入0x98,然后从片上地址0x10开始读出。如果读出的内容依次为“       Q”“R”“Y”，则该片支持CFI。

*然后从芯片上相继的地址（0x13-0x30）读出CFI信息块的固定部分。

*除固定部分外，后面还有个无符号整数数组，其大小取决于芯片上的存储空间划分成几个擦除空间，一个擦除空间中可以有若干大小相同的擦除块。

*如果从地址0x15和0x16读出的16位无符号短整数P非0，则在片上地址P处还有一个“主算法扩充查询表（Primary Algorithm Extended Query Table）”，即主要操作规程配套的参数和其它信息。

*如果从地址0x19和0x20读出的16位无符号短整数A非0，则在片上地址A处还有一个“次算法扩充查询表（Alternate Algorithm Extended Query Table）”，即令一操作规程配套的参数和其它信息。