1、norflash存储器常见的8个特征是什么norflash存储器常见的8个特征是什么本文主要是关于norflash的相关介绍，并着重对norflash的特征进行了详尽的阐述。norflash存储器常见的8个特征是什么NOR FlashNOR FLASH 是很常见的一种存储芯片，数据掉电不会丢失.NOR FLASH支持Execute On Chip，即程序可以直接在FLASH片内执行（这意味着存储在NOR FLASH上的程序不需要复制到RAM就可以直接运行）。这点和NAND FLASH不一样。因此，在嵌入式系统中，NOR FLASH很适合作为启动程序的存储介质.NOR FLASH的读取和RAM很
2、类似（只要能够提供数据的地址，数据总线就能够正确的给出数据），但不可以直接进行写操作。对NOR FLASH的写操作需要遵循特定的命令序列，最终由芯片内部的控制单元完成写操作。NOR和NAND是现在市场上两种主要的非易失闪存技术。Intel于1988年首先开发出NOR flash技术，彻底改变了原先由EPROM和EEPROM一统天下的局面。紧接着，1989年，东芝公司发表了NAND flash结构，强调降低每比特的成本，更高的性能，并且象磁盘一样可以通过接口轻松升级。但是经过了十多年之后，仍然有相当多的硬件工程师分不清NOR和NAND闪存。像“flash存储器”经常可以与相“NOR存储器”互换使
3、用。许多业内人士也搞不清楚NAND闪存技术相对于NOR技术的优越之处，因为大多数情况下闪存只是用来存储少量的代码，这时NOR闪存更适合一些。而NAND则是高数据存储密度的理想解决方案。NOR的特点是芯片内执行（XIP， eXecute In Place），这样应用程序可以直接在flash闪存内运行，不必再把代码读到系统RAM中。NOR的传输效率很高，在14MB的小容量时具有很高的成本效益，但是很低的写入和擦除速度大大影响了它的性能。NAND结构能提供极高的单元密度，可以达到高存储密度，并且写入和擦除的速度也很快。应用NAND的困难在于flash的管理需要特殊的系统接口。接口差别NOR flas
4、h带有SRAM接口，有足够的地址引脚来寻址，可以很容易地存取其内部的每一个字节。NAND器件使用复杂的I/O口来串行地存取数据，各个产品或厂商的方法可能各不相同。8个引脚用来传送控制、地址和数据信息。NAND读和写操作采用512字节的块，这一点有点像硬盘管理此类操作，很自然地，基于NAND的存储器就可以取代硬盘或其他块设备。容量成本NAND flash的单元尺寸几乎是NOR器件的一半，由于生产过程更为简单，NAND结构可以在给定的模具尺寸内提供更高的容量，也就相应地降低了价格。NOR flash占据了容量为116MB闪存市场的大部分，而NAND flash只是用在8128MB的产品当中，这也说
5、明NOR主要应用在代码存储介质中，NAND适合于数据存储，NAND在CompactFlash、Secure Digital、PC Cards和MMC（多媒体存储卡Multi Media Card）存储卡市场上所占份额最大。可靠耐用采用flash介质时一个需要重点考虑的问题是可靠性。对于需要扩展MTBF（平均故障间隔时间Mean Time Between Failures）的系统来说，Flash是非常合适的存储方案。可以从寿命（耐用性）、位交换和坏块处理三个方面来比较NOR和NAND的可靠性。寿命（耐用性）在NAND闪存中每个块的最大擦写次数是一百万次，而NOR的擦写次数是十万次。NAND存储器
6、除了具有10比1的块擦除周期优势，典型的NAND块尺寸为NOR器件的八分之一，每个NAND存储器块在给定的时间内的删除次数要少一些。位交换所有flash器件都受位交换现象的困扰。在某些情况下（很少见，NAND发生的次数要比NOR多），一个比特位会发生反转或被报告反转了。一位的变化可能不很明显，但是如果发生在一个关键文件上，这个小小的故障可能导致系统停机。如果只是报告有问题，多读几次就可能解决了。当然，如果这个位真的改变了，就必须采用错误探测/错误更正（EDC/ECC）算法。位反转的问题更多见于NAND闪存，NAND的供应商建议使用NAND闪存的时候，同时使用EDC/ECC算法。这个问题对于用N
7、AND存储多媒体信息时倒不是致命的。当然，如果用本地存储设备来存储操作系统、配置文件或其他敏感信息时，必须使用EDC/ECC系统以确保可靠性。坏块处理NAND器件中的坏块是随机分布的。以前也曾有过消除坏块的努力，但发现成品率太低，代价太高，根本不划算。NAND器件需要对介质进行初始化扫描以发现坏块，并将坏块标记为不可用。在已制成的器件中，如果通过可靠的方法不能进行这项处理，将导致高故障率。易于使用可以非常直接地使用基于NOR的闪存，可以像其他存储器那样连接，并可以在上面直接运行代码。由于需要I/O接口，NAND要复杂得多。各种NAND器件的存取方法因厂家而异。在使用NAND器件时，必须先写入驱
8、动程序，才能继续执行其他操作。向NAND器件写入信息需要相当的技巧，因为设计师绝不能向坏块写入，这就意味着在NAND器件上自始至终都必须进行虚拟映射。软件支持当讨论软件支持的时候，应该区别基本的读/写/擦操作和高一级的用于磁盘仿真和闪存管理算法的软件，包括性能优化。在NOR器件上运行代码不需要任何的软件支持，在NAND器件上进行同样操作时，通常需要驱动程序，也就是内存技术驱动程序（MTD），NAND和NOR器件在进行写入和擦除操作时都需要MTD（Memory Technology Devices）。使用NOR器件时所需要的MTD要相对少一些，许多厂商都提供用于NOR器件的更高级软件，这其中包括
9、M-System的TrueFFS驱动，该驱动被Wind River System、Microsoft、QNX Software System、Symbian和Intel等厂商所采用。驱动还用于对DiskOnChip产品进行仿真和NAND闪存的管理，包括纠错、坏块处理和损耗平衡。NOR Flash擦写及原理NOR FLASH的读取和RAM很类似（只要能够提供数据的地址，数据总线就能够正确的给出数据），但不可以直接进行写操作。对NOR FLASH的写操作需要遵循特定的命令序列，最终由芯片内部的控制单元完成写操作。从支持的最小访问单元来看，NOR FLASH一般分为 8 位的和16位的（当然，也有很
10、多NOR FLASH芯片同时支持8位模式和是16 位模式，具体的工作模式通过特定的管脚进行选择）。对8位的 NOR FLASH芯片，或是工作在8-BIT模式的芯片来说，一个地址对应一个BYTE（8-BIT）的数据。例如一块8-BIT的NOR FLASH，假设容量为4个BYTE.那芯片应该有8个数据信号D7-D0 和2个地址信号，A1-A0.地址0x0对应第0个 BYTE，地址0x1对应于1BYTE，地址0x2对应于第2个BYTE，而地址0x3则对应于第3 个BYTE.对16位的 NOR FLASH芯片，或是工作在16-BIT模式的芯片来说，一个地址对应于一个HALF-WORD（16-BIT）的
11、数据。例如，一块16-BIT的 NOR FLASH，假设其容量为4个BYTE.那芯片应该有16 个数据信号线D15-D0 和1个地址信号A0.地址 0x0对应于芯片内部的第0个HALF-WORD，地址0x1对应于芯片内部的第1个 HALF-WORDFLASH一般都分为很多个SECTOR，每个SECTOR包括一定数量的存储单元。对有些大容量的FLASH，还分为不同的BANK，每个BANK包括一定数目的SECTOR.FLASH的擦除操作一般都是以SECTOR，BANK或是整片FLASH为单位的。在对FLASH进行写操作的时候，每个BIT可以通过编程由1变为0，但不可以有0修改为1.为了保证写操作的
12、正确性，在执行写操作前，都要执行擦除操作。擦除操作会把FLASH的一个SECTOR，一个BANK或是整片FLASH的值全修改为0xFF.这样，写操作就可以正确完成了。由于NOR FLASH没有本地坏区管理，所以一旦存储区块发生毁损，软件或驱动程序必须接手这个问题，否则可能会导致设备发生异常。 在解锁、抹除或写入NOR FLASH区块时，特殊的指令会先写入已绘测的记忆区的第一页（Page）。接着快闪记忆芯片会提供可用的指令清单给实体驱动程序，而这些指令是由一般性闪存接口（CommON FLASH memory Interface， CFI）所界定的。 与用于随机存取的ROM不同，NOR FLAS
13、H也可以用在存储设备上;不过与NAND FLASH相比，NOR FLASH的写入速度一般来说会慢很多。2. NOR Flash的烧写方式以下内容，如无特别说明，处理器指的是 ARM 处理器，FLASH 指的都是 NOR FLASH.另外，BYTE指的是8-BIT的数据单元，HALF-WORD代表的是16-BIT的数据单元，而WORD 则代表了32-BIT的数据单元。2.1 处理器寻址ARM 可以说是目前最流行的32位嵌进式处理器。在这里只提一下ARM处理器的寻址，为后面做个展垫。从处理器的角度来看，系统中每个地址对应的是一个BYTE的数据单元。这和很多别的处理器都是一样的。2.2 处理器和NO
14、R FLASH的硬件连接从前面的先容，我们知道从处理器的角度来看，每个地址对应的是一个 BYTE 的数据单元。而，NOR FLASH 的每个地址有可能对应的是一个BYTE的数据单元，也有可能对应的是一个HALF-WORD的数据单元。所以在硬件设计中，连接ARM处理器和 NOR FLASH时，必须根据实际情况对地址信号做特别的处理。假如ARM处理器外部扩展的是8-BIT的NOR FLASH， 数据线和地址线的连接应该如图1所示。 从图中我们可以看到，处理器的数据信号D0-D7和 FLASH的数据信号D0-D7是逐一对应连接的，处理器的地址信号A0-An和NOR FLASH的地址信号A0-An 也
15、是逐一对应连接的。假如ARM处理器外部扩展的是16-BIT的NOR FLASH， 地址线必须要错位连接。 图2给了一个ARM处理器和16-BIT NOR FLASH的连接示意图。如图2所示，ARM处理器的数据信号D0-D15和FLASH 的数据信号D0-D15是逐一对应的。而ARM处理器的地址信号和NOR FLASH 的地址信号是错位连接的，ARM的A0悬空，ARM 的A1 连接FLASH 的A0，ARM 的A2连接FLASH的A1，依次类推。需要错位连接的原因是：ARM处理器的每个地址对应的是一个BYTE 的数据单元，而 16-BIT 的 FLASH 的每个地址对应的是一个HALF-WORD
16、（16-BIT）的数据单元。为了保持匹配，所以必须错位连接。这样，从ARM处理器发送出来的地址信号的最低位A0对16-BIT FLASH来说就被屏蔽掉了。NOR Flash的烧写方式 - 懵懂者 - 懵懂者的随便写补充说明：一般来说，ARM处理器内部要设置相应的寄存器，告诉处理器外部扩展的FLASH的位宽（8-BIT/16-BIT/32-BIT） 。这样，处理器才知道在访问的时候如何从FLASH正确的读取数据;有些ARM处理器内部可以设置地址的错位。对于支持软件选择地址错位的处理器，在连接16-BIT FLASH的时候，硬件上可以不需要把地址线错位。读者设计的时候，请参考MCU的数据手册，以手册为准，以免造成不必要的麻烦;假如处理器支持内部设置地址错位，在实际访问的时候，送出的地址实际上是在MCU内部做了错位处理，其作用是等效于硬件连接上的错位的。上面的描述可
