剖析NAND Flash的編程結構

上一篇文章我們介紹了NAND Flash和NOR Flash的區(qū)別，從結構及原理上看，NOR Flash這種類似ROM的結構方式，使得他編程簡單，所以使用的工程師也很多，要不是成本太高，NAND Flash根本無法生存。

NAND Flash由于價格低廉，存儲容量大，越來越受到消費者的喜愛，特別是需要存儲大量數(shù)據(jù)的消費者。那NAND Flash的編程又要注意哪些呢？

定義分區(qū)的實質是定義數(shù)據(jù)會如何寫入NAND Flash，不同內容的數(shù)據(jù)寫到對應的地址中。一般用戶會有多個區(qū)，比如boot、kernel、fs、user等分區(qū)。

分區(qū)的描述：分區(qū)的地址范圍（起始塊、結束塊），鏡像文件大小（Image Size）。

分區(qū)的數(shù)據(jù)存儲：鏡像文件是從分區(qū)的起始塊開始存放，如果分區(qū)中有壞塊，將使用壞塊處理策略替換壞塊，直到鏡像文件結束，如果分區(qū)中不夠好塊存放鏡像文件，則燒錄失敗。

如下圖是跳過壞塊的鏡像文件分區(qū)燒寫示意圖：

ECC 存在于NAND 每頁的備用區(qū)（Spare Area）中，它允許外部系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)主區(qū)的數(shù)據(jù)是否有誤。在大多數(shù)情況下，ECC 算法可以糾正誤碼，NandFlash在使用中也可能會出現(xiàn)壞塊，所以ECC是非常有必要的。

不同的用戶會可能會使用不同的ECC算法，一般來說ECC算法由處理器供應商提供，如果編程器軟件中無這個ECC算法，則需要用戶提供ECC算法源代碼。

如果用戶不使用調入文件，而是使用讀母片的方式燒錄，并且無動態(tài)數(shù)據(jù)，則可以不考慮ECC算法，因為母片中的備用區(qū)已計算好ECC，直接將母片的備用區(qū)拷貝至其他芯片即可。

壞塊處理策略定義了在遇到壞塊時算法應該如何處理，基本的壞塊處理策略有：跳過壞塊、替換表（預留塊區(qū)Reserve BlockArea，RBA）等等。

硬拷貝其實就是遇到壞塊什么都不處理，不管好塊還是壞塊直接燒寫，即使校驗數(shù)據(jù)不一致也不報錯；

跳過壞塊就是遇到壞塊跳到下一個好塊燒；

就是預留一些塊作為保留塊，是用于替換壞塊用，當遇到壞塊時，在保留區(qū)中選一個塊來替換，將原來寫到壞塊的數(shù)據(jù)寫到替換塊中。

其實就是使用跳過壞塊，然后在Nand閃存指定位置寫入一個壞塊表（Bad block table），下圖是BBT的結構圖。