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大容量NAND Flash TC58DVG02A1FT00在嵌入式系统中的应用

时间:2007-1-20栏目:电子通信论文

  摘要:随着嵌入式系统产品的发展,对存储设备的要求也日益增强。文章以东芝的NANDE2PROM器件TC58DVG02A1F00为例,阐述了NANDFlash的基本结构和使用方法,对比了NAND和NORFlash的异同,介绍了容量NANDFlash在嵌入式系统中的应用方法,以及如何在Linux操作系统中加入对NANDFlash的支持。
  关键词:嵌入式NANDFlashLinux内核TC58DVG02A1F00
  
  1NAND和NORflash
  
  目前市场上的flash从结构上大体可以分为AND、NAND、NOR和DiNOR等几种。其中NOR和DiNOR的特点为相对电压低、随机读取快、功耗低、稳定性高,而NAND和AND的特点为容量大、回写速度快、芯片面积小。现在,NOR和NANDFLASH的应用最为广泛,在CompactFlash、SecureDigital、PCCards、MMC存储卡以及USB闪盘存储器市场都占用较大的份额。
  
  NOR的特点是可在芯片内执行(XIP,eXecuteInPlace),这样应该程序可以直接在flash内存内运行,不必再把代码读到系统RAM中。NOR的传输效率很高,但写入和探险速度较低。而NAND结构能提供极高的单元密度,并且写入和擦除的速度也很快,是高数据存储密度的最佳选择。这两种结构性能上的异同步如下:
  
  *NOR的读速度比NAND稍快一些。
  
  *NAND的写入速度比NOR快很多。
  
  *NAND的擦除速度远比NOR快。
  
  *NAND的擦除单元更小,相应的擦除电路也更加简单。
  
  *NAND闪存中每个块的最大擦写次数量否万次,而NOR的擦写次数是十万次。
  
  此外,NAND的实际应用方式要比NOR复杂得多。NOR可以直接使用,并在上面直接运行代码。而NAND需要I/O接口,因此使用时需要驱动程序。不过当今流行的操作系统对NANDFlash都有支持,如风河(拥有VxWorks系统)、微软(拥有WinCE系统)等公司都采用了TrueFFS驱动,此外,Linux内核也提供了对NANDFlash的支持。
  
  2大容量存储器TC58DCG02A1FT00
  
  2.1引脚排列和功能
  
  TC58DVG02A1FT00是Toshiba公司生产的1Gbit(128M×8Bit)CMOSNANDE2PROM,它的工作电压为3.3V,内部存储结构为528bytes×32pages×8192blocks。而大小为528字节,块大小为(16k+512)字节。其管脚排列如图1所示。各主要引脚如下:
  
  I/O1~I/O8:8个I/O口;
  
  CE:片选信号,低电平有效;
  
  WE:写使能信号,低电平有效;
  
  RE:读使能信号,低电平有效;
  
  CLE:命令使能信号;
  
  ALE:地址使能信号;
  
  WP:写保护信号,低电平有效;
  
  RY/BY:高电平时为READY信号,低电平时为BUSY信号。

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