1 引 言 随着嵌人式系统在数码相机、数字摄像机、移动电话、mp3音乐播放器等移动设备中越来越广泛的应用，FLASH存储器已经逐步取代其他半导体存储元件，成为嵌入式系统中主要数据和程序载体。FLASH存储器又称闪存，是一种可在线多次擦除的非易失性存储器，即掉电后数据不会丢失。FLASH存储器还具有体积小、功耗低、抗振性强等优点，是嵌入式系统的首选存储设备。NAND和NOR FLASH是现在市场上两种主要的非易失闪存芯片，这两种类型的FLASH区别在于： NOR类型FLASH可以按照字节访问，所以存放在FLASH里的程序可以直接执行，而NAND类型FLASH是串行访问的，需要先把程序读取到内
在嵌入式系统中，特别是基于ARM架构的设备，大容量NAND Flash作为一种重要的存储解决方案，正在发挥着不可或缺的角色。NAND Flash以其高容量、低功耗和小巧的体积，成为了移动设备和嵌入式系统的主要存储介质。与NOR Flash不同，NAND Flash采用串行访问方式，程序不能直接在Flash上执行，需要先读取到内存中。这种设计使得NAND Flash在速度上相对较慢，但在成本和容量上有着显著优势。
本文将重点讨论NAND Flash在ARM嵌入式系统中的设计与实现。我们需要了解基础的硬件结构。以Samsung的K9F2808U0C为例，这是一个132 Mb的大容量NAND Flash，包含128 Mb主数据区和4 Mb辅助数据区。它的I/O端口宽度为8位，工作电压在2.7到3.6伏之间。该芯片的存储空间由1024个块组成，每个块有32页，每页528字节，其中包括512字节数据和16字节的额外信息，如ECC（错误校验码）和坏块信息。
在系统设计中，面对NAND Flash的坏块管理是一个挑战。由于NAND Flash允许存在坏块，因此需要在系统级设计中实现地址映射，以屏蔽坏块。在初始化阶段，需要识别并记录坏块信息，确保在写入或擦除操作时避开这些区域。此外，ECC机制用于处理单个位数据错误，以提高存储的可靠性。
随着系统使用，可能会出现新的坏块。因此，设计时需要考虑到坏块动态管理，通过检查写入或擦除操作后的状态寄存器，一旦检测到错误，立即识别出新的坏块并更新坏块列表。这样可以确保系统在遇到坏块时仍能正常运行，保证数据的安全性和系统的稳定性。
嵌入式系统中，与NAND Flash的接口设计至关重要。例如，PHILIPS公司的LPC2210是一款基于ARM7TDMI-S CPU的微控制器，其128位宽的存储器接口和加速结构能有效支持32位代码的高效执行。LPC2210具有低功耗、丰富的外设和串行通信接口，非常适合与NAND Flash配合，用于各种嵌入式应用，如工业控制、医疗设备、访问控制和销售终端等。
大容量NAND Flash在ARM嵌入式系统中的设计与实现涉及到硬件选择、接口设计、坏块管理、ECC错误纠正等多个方面。理解这些关键知识点，对于开发高效、可靠的嵌入式存储解决方案至关重要。正确地利用NAND Flash，不仅可以优化系统的存储性能，还能降低整体的成本，同时满足设备对体积、功耗和抗震性的要求。
