大容量NAND FLASH在ARM嵌入式系统中的设计与实现.doc

在嵌入式系统设计中，NAND Flash存储器扮演着至关重要的角色，特别是在数码相机、数字摄像机、移动电话和MP3播放器等移动设备中。NAND Flash因其非易失性、小巧、低功耗和强抗震性，成为了理想的存储解决方案。与NOR Flash相比，NAND Flash虽然不能直接执行程序，但其大容量和较低的成本使得它更适合用于存储大量数据。 本文主要探讨了NAND Flash在ARM嵌入式系统中的设计与实现，选用的是Samsung公司的K9F2808U0C NAND Flash芯片。该芯片具有132 Mb的存储容量，其中128 Mb为主数据区，4 Mb为辅助数据区。其存储结构由块和页组成，每个芯片包含1024个块，每个块有32页，每页528字节，其中512字节用于数据，16字节用于ECC、坏块信息和文件系统相关数据。数据缓冲单元负责I/O缓冲和数据传输。 ARM处理器在嵌入式领域占据主导地位，文中提到的LPC2210是Philips公司基于ARM7TDMI-S CPU的微控制器，适用于低功耗、低成本的应用场景。LPC2210具有丰富的外设接口，如串行通信接口，适用于多种工业和通信应用。 NAND Flash的使用涉及到坏块管理，因为芯片可能存在初始的坏块，需要系统设计时通过地址映射来屏蔽。此外，ECC（错误检查和纠正）技术用于处理单个位错误，以确保数据的完整性。在芯片使用过程中，若出现新的坏块，需进行块替换，将数据转移至其他空闲块，并更新坏块列表。 K9F2808U0C与LPC2210的硬件连接主要通过8位数据总线，还包括控制线和地址线，以实现数据的读写操作。这种连接方式简化了系统设计，同时也满足了高速数据传输的需求。 NAND Flash在ARM嵌入式系统中的设计与实现需要综合考虑存储效率、坏块管理、ECC纠错以及硬件接口的兼容性。通过合理的设计，可以充分利用NAND Flash的大容量特性，提供可靠且高效的存储解决方案。