嵌入式技術(shù)及應(yīng)用-3g

嵌入式技術(shù)及應(yīng)用嵌入式系統(tǒng)的存儲(chǔ)體系

存儲(chǔ)器系統(tǒng)概述

存儲(chǔ)器的物理實(shí)質(zhì)是一組或多組具備數(shù)據(jù)輸入輸出和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能的集成電路，用于充當(dāng)設(shè)備緩存或保存固定的程序及數(shù)據(jù)。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)

存儲(chǔ)器系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的存儲(chǔ)器被組織成一個(gè)6個(gè)層次的金字塔形的層次結(jié)構(gòu),層次結(jié)構(gòu)的最頂部是S0層,最底部是S5：S0層為CPU內(nèi)部寄存器S1層為芯片內(nèi)部的高速緩存（cache）內(nèi)存S2層為芯片外的高速緩存（SRAM、DRAM、DDRAM）S3層為主存儲(chǔ)器（Flash、PROM、EPROM、EEPROM）S4層為外部存儲(chǔ)器（磁盤(pán)、光盤(pán)、CF、SD卡）S5層為遠(yuǎn)程二級(jí)存儲(chǔ)（分布式文件系統(tǒng)、Web服務(wù)器）存儲(chǔ)器的分類(lèi)ROM（ReadonlyMemory）只讀存儲(chǔ)器RAM（RandomaccessMemory）隨機(jī)存取存儲(chǔ)器PROM（programmableROM）可編程只讀存儲(chǔ)器EPROM（ErasableProgrammable）可改寫(xiě)只讀存儲(chǔ)器EEPROM（ElectricallyErasableProgrammable）電可改寫(xiě)只讀存儲(chǔ)器SRAM（StaticRAM）DRAM（DynamicRAM）SDRAM（SynchronizationDynamicRAM）存儲(chǔ)器的分類(lèi)存儲(chǔ)器種類(lèi)易失性可寫(xiě)擦除大小擦除周期相對(duì)價(jià)格相對(duì)速度SRAM是是字節(jié)無(wú)限制昂貴快DRAM是是字節(jié)無(wú)限制適中適中掩膜ROM否否無(wú)無(wú)不貴快PROM否用編程器可寫(xiě)一次無(wú)無(wú)適中快EPROM否是，利用編程器整個(gè)芯片有限制適中快EEPROM否是字節(jié)有限制昂貴快，讀取快寫(xiě)入慢快閃存儲(chǔ)器否是扇區(qū)有限制適中讀取快寫(xiě)入慢NVRAM否是字節(jié)無(wú)昂貴快4.3存儲(chǔ)器的分類(lèi)存儲(chǔ)器的組織模型存儲(chǔ)體引線信號(hào)：地址線、數(shù)據(jù)線、控制線（讀、寫(xiě)）、片選線、輔助線（時(shí)鐘、復(fù)位、編程等）存儲(chǔ)器地址線數(shù)據(jù)線讀寫(xiě)片選復(fù)位時(shí)鐘readymn嵌入式存儲(chǔ)器子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)考慮嵌入式系統(tǒng)的存儲(chǔ)器子系統(tǒng)通常設(shè)計(jì)成模塊結(jié)構(gòu)，包括ROM子系統(tǒng)、RAM子系統(tǒng)等，每個(gè)子系統(tǒng)占用一定的存儲(chǔ)空間。一體化設(shè)計(jì)與分離式設(shè)計(jì)：嵌入式系統(tǒng)的存儲(chǔ)器通常與系統(tǒng)主板設(shè)計(jì)在一起，而不設(shè)計(jì)成所謂“內(nèi)存條”形式，原因是一方面嵌入式系統(tǒng)的內(nèi)存通常是固定大小的；另一方面，一體結(jié)構(gòu)可以提高系統(tǒng)的可靠性，因?yàn)榍度胧较到y(tǒng)通常工作在惡劣環(huán)境、移動(dòng)環(huán)境中。關(guān)于嵌入式處理器的中斷向量表，有兩種設(shè)計(jì)方案：一種方案是中斷向量或中斷處理程序的入口地址設(shè)置在ROM空間，一旦設(shè)置，運(yùn)行中不再更改，如大多數(shù)小規(guī)模的嵌入式處理器/控制器采取這種方式；另外，也可以把中斷向量設(shè)計(jì)在RAM空間，RAM存儲(chǔ)器

RAM從工藝原理上劃分，可分為單極型和雙極型：雙極型工作速率高，但是集成度不如單極型的高，目前，由于工藝水平的不斷提高，單極型RAM的速率已經(jīng)可以和雙極型RAM相比，而且單極型RAM具有功耗低的優(yōu)點(diǎn)。單極型RAM又可分為靜態(tài)RAM與動(dòng)態(tài)RAM：靜態(tài)RAM是用MOS管觸發(fā)器來(lái)存儲(chǔ)代碼，所用MOS管較多、集成度低、功耗也較大。動(dòng)態(tài)RAM是用柵極分布電容保存信息，它的存儲(chǔ)單元所需要的MOS管較少，因此集成度高、功耗也小。RAM存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu)1、靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器（SRAM）RAM隨機(jī)存儲(chǔ)器靜態(tài)RAM的存儲(chǔ)元由雙穩(wěn)電路構(gòu)成，存儲(chǔ)信息穩(wěn)定。由于靜態(tài)RAM的基本存儲(chǔ)電路中管子數(shù)目較多，故集成度較低。

右圖是一個(gè)6管結(jié)構(gòu)的靜態(tài)存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)單元電路。工作原理

動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器（DRAM）動(dòng)態(tài)RAM有4管動(dòng)態(tài)RAM，3管動(dòng)態(tài)RAM和單管動(dòng)態(tài)RAM。圖6.5是單管DRAM的存儲(chǔ)單元的線路。它由一個(gè)晶體管和一個(gè)電容組成。為了節(jié)省面積，單管存儲(chǔ)器電荷的電容不可能做得很大，一般比數(shù)據(jù)線上的分布電容Cd小，因此每次讀出后，存儲(chǔ)內(nèi)容就被破壞，必須采取刷新技術(shù)恢復(fù)原來(lái)的信息。DRAM芯片模型CE*:片選端R/W*讀寫(xiě)控制端，R/W*=1，執(zhí)行讀操作，R/W*＝0，執(zhí)行寫(xiě)操作。RAS*行地址選通信號(hào)，通常接地址的高位部分。CAS*列地址選通信號(hào)，通常接地址的低位部分。Adrs：地址線的輸入。Data：數(shù)據(jù)線，雙向。DRAM需要不斷的刷新，才能保存數(shù)據(jù)，SRAM則不需要刷新電路。DRAM使用簡(jiǎn)單的單管單元作為存儲(chǔ)單元，因此，每片存儲(chǔ)容量大，約是SRAM的4倍。DRAM的行列地址通常是復(fù)用的，所以其引腳數(shù)比SRAM要少很多，封裝尺寸也比較小。DRAM的價(jià)格比較便宜，大約只有SRAM的1/4，由于使用動(dòng)態(tài)元件，DRAM功耗也只有SRAM的1/6。因此，DRAM得到了廣泛的使用，它的存取速度和存儲(chǔ)容量正在不斷地改進(jìn)提高。

SRAM與DRAM比較ROM存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu)PROM的內(nèi)部結(jié)構(gòu)EPROM存儲(chǔ)器和EEPROM存儲(chǔ)器Flash存儲(chǔ)器的原理與種類(lèi)使用浮柵隧道氧化層MOS管Flotox(FloatinggateTunnelOxide)可以達(dá)到更高的要求。其特點(diǎn)是：浮柵與漏區(qū)間的氧化物層極?。?0納米以下），稱為隧道區(qū)。當(dāng)隧道區(qū)場(chǎng)大于規(guī)定值時(shí)隧道區(qū)雙向?qū)?。?dāng)隧道區(qū)的等效電容極小時(shí)，加在控制柵和漏極間的電壓大部分降在隧道區(qū)，有利于隧道區(qū)導(dǎo)通非易失閃存NorFlash和NandFlashIntel于1988年首先開(kāi)發(fā)出NORflash技術(shù)，徹底改變了原先由EPROM和EEPROM一統(tǒng)天下的局面。NOR的特點(diǎn)是芯片內(nèi)執(zhí)行(XIP,eXecuteInPlace)，這樣應(yīng)用程序可以直接在flash閃存內(nèi)運(yùn)行，不必再把代碼讀到系統(tǒng)RAM中。NOR的傳輸效率很高，在1～4MB的小容量時(shí)具有很高的成本效益，但是很低的寫(xiě)入和擦除速度大大影響了它的性能。1989年，東芝公司發(fā)表了NANDflash結(jié)構(gòu)，強(qiáng)調(diào)降低每比特的成本，更高的性能，并且象磁盤(pán)一樣可以通過(guò)接口輕松升級(jí)。NAND結(jié)構(gòu)能提供極高的單元密度，可以達(dá)到高存儲(chǔ)密度，并且寫(xiě)入和擦除的速度也很快。應(yīng)用NAND的困難在于flash的管理和需要特殊的系統(tǒng)接口。NOR與NAND內(nèi)部結(jié)構(gòu)比較NANDFLASH和NORFLASH的比較

NorFlash和NandFlash比較flash閃存對(duì)稱為塊的存儲(chǔ)器單元塊進(jìn)行擦寫(xiě)和再編程。任何flash器件的寫(xiě)入操作只能在空或已擦除的單元內(nèi)進(jìn)行，所以大多數(shù)情況下，在進(jìn)行寫(xiě)入操作之前必須先執(zhí)行擦除。NAND器件執(zhí)行擦除操作是十分簡(jiǎn)單的，NOR則要求在進(jìn)行擦除前先要將目標(biāo)塊內(nèi)所有的位都寫(xiě)為0。擦除NOR器件時(shí)是以64～128KB的塊進(jìn)行的，執(zhí)行一個(gè)寫(xiě)入/擦除操作的時(shí)間為5s，擦除NAND器件是以8～32KB的塊進(jìn)行的，執(zhí)行相同的操作最多只需要4ms。NorFlash和NandFlash比較-2對(duì)于給定的一套寫(xiě)入操作(尤其是更新小文件時(shí))，更多的擦除操作必須在基于NOR的單元中進(jìn)行。這樣，當(dāng)選擇存儲(chǔ)解決方案時(shí)，設(shè)計(jì)師必須權(quán)衡以下的各項(xiàng)因素。NOR的讀速度比NAND稍快一些。NAND的寫(xiě)入速度比NOR快很多。NAND的4ms擦除速度遠(yuǎn)比NOR的5s快。大多數(shù)寫(xiě)入操作需要先進(jìn)行擦除操作。NAND的擦除單元更小，相應(yīng)的擦除電路更少。NorFlash和NandFlash比較-3接口差別NORflash帶有SRAM接口，有足夠的地址引腳來(lái)尋址，可以很容易地存取其內(nèi)部的每一個(gè)字節(jié)。NAND器件使用復(fù)雜的I/O口來(lái)串行地存取數(shù)據(jù)，各個(gè)產(chǎn)品或廠商的方法可能各不相同。8個(gè)引腳用來(lái)傳送控制、地址和數(shù)據(jù)信息。NAND讀和寫(xiě)操作采用512字節(jié)的塊，這一點(diǎn)有點(diǎn)像硬盤(pán)管理此類(lèi)操作，很自然地，基于NAND的存儲(chǔ)器就可以取代硬盤(pán)或其他塊設(shè)備。容量和成本NANDflash的單元尺寸幾乎是NOR器件的一半，由于生產(chǎn)過(guò)程更為簡(jiǎn)單，NAND結(jié)構(gòu)可以在給定的模具尺寸內(nèi)提供更高的容量，也就相應(yīng)地降低了價(jià)格。NORflash占據(jù)了容量為1～16MB閃存市場(chǎng)的大部分，而NANDflash只是用在8～128MB的產(chǎn)品當(dāng)中，這也說(shuō)明NOR主要應(yīng)用在代碼存儲(chǔ)介質(zhì)中，NAND適合于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，NAND在CompactFlash、SecureDigital、PCCards和MMC存儲(chǔ)卡市場(chǎng)上所占份額最大。NorFlash和NandFlash比較-4可靠性和耐用性：壽命(耐用性)在NAND閃存中每個(gè)塊的最大擦寫(xiě)次數(shù)是一百萬(wàn)次，而NOR的擦寫(xiě)次數(shù)是十萬(wàn)次。NAND存儲(chǔ)器除了具有10比1的塊擦除周期優(yōu)勢(shì)，典型的NAND塊尺寸要比NOR器件小8倍，每個(gè)NAND存儲(chǔ)器塊在給定的時(shí)間內(nèi)的刪除次數(shù)要少一些。位交換所有flash器件都受位交換現(xiàn)象的困擾。在某些情況下(很少見(jiàn)，NAND發(fā)生的次數(shù)要比NOR多)，一個(gè)比特位會(huì)發(fā)生反轉(zhuǎn)或被報(bào)告反轉(zhuǎn)了。如果這個(gè)位真的改變了，就必須采用錯(cuò)誤探測(cè)/錯(cuò)誤更正(EDC/ECC)算法。位反轉(zhuǎn)的問(wèn)題更多見(jiàn)于NAND閃存，NAND的供應(yīng)商建議使用NAND閃存的時(shí)候，同時(shí)使用EDC/ECC算法。這個(gè)問(wèn)題對(duì)于用NAND存儲(chǔ)多媒體信息時(shí)倒不是致命的。當(dāng)然，如果用本地存儲(chǔ)設(shè)備來(lái)存儲(chǔ)操作系統(tǒng)、配置文件或其他敏感信息時(shí)，必須使用EDC/ECC系統(tǒng)以確?？煽啃?。壞塊處理NAND器件中的壞塊是隨機(jī)分布的。NAND器件需要對(duì)介質(zhì)進(jìn)行初始化掃描以發(fā)現(xiàn)壞塊并將壞塊標(biāo)記為不可用。NorFlash和NandFlash比較-5易于使用可以非常直接地使用基于NOR的閃存，可以像其他存儲(chǔ)器那樣連接，并可以在上面直接運(yùn)行代碼。由于需要I/O接口，NAND要復(fù)雜得多。各種NAND器件的存取方法因廠家而異。在使用NAND器件時(shí)，必須先寫(xiě)入驅(qū)動(dòng)程序，才能繼續(xù)執(zhí)行其他操作。向NAND器件寫(xiě)入信息需要相當(dāng)?shù)募记?，因?yàn)樵O(shè)計(jì)師絕不能向壞塊寫(xiě)入，這就意味著在NAND器件上自始至終都必須進(jìn)行虛擬映射。NorFlash和NandFlash比較-6軟件支持 區(qū)別基本的讀/寫(xiě)/擦操作和高一級(jí)的用于磁盤(pán)仿真和閃存管理算法的軟件，包括性能優(yōu)化。在NOR器件上運(yùn)行代碼不需要任何的軟件支持，在NAND器件上進(jìn)行同樣操作時(shí)，通常需要驅(qū)動(dòng)程序，也就是內(nèi)存技術(shù)驅(qū)動(dòng)程序(MTD)，NAND和NOR器件在進(jìn)行寫(xiě)入和擦除操作時(shí)都需要MTD。使用NOR器件時(shí)所需要的MTD要相對(duì)少一些，許多廠商都提供用于NOR器件的更高級(jí)軟件，這其中包括M-System的TrueFFS驅(qū)動(dòng)，該驅(qū)動(dòng)被WindRiverSystem、Microsoft、QNXSoftwareSystem、Symbian和Intel等廠商所采用。驅(qū)動(dòng)還用于對(duì)DiskOnChip產(chǎn)品進(jìn)行仿真和NAND閃存的管理，包括糾錯(cuò)、壞塊處理和損耗平衡。ARM9嵌入式系統(tǒng)的存儲(chǔ)系統(tǒng)NorFlash4.4ARM9的存儲(chǔ)系統(tǒng)4.3NORFlash接口電路4.3.1NORFlash存儲(chǔ)器Am29LV160DAm29LV160D是AMD公司的一款NORFlash存儲(chǔ)器，存儲(chǔ)容量為2M×8Bit/1M×16Bit，接口與CMOSI/O兼容，工作電壓為2.7～3.6V，讀操作電流為9mA，編程和擦除操作電流為20mA，待機(jī)電流為200nA。采用FBGA-48、TSOP-48、SO-44三種封裝形式。Am29LV160D僅需3.3V電壓即可完成在系統(tǒng)的編程與擦除操作，通過(guò)對(duì)其內(nèi)部的命令寄存器寫(xiě)入標(biāo)準(zhǔn)的命令序列，可對(duì)Flash進(jìn)行編程（燒寫(xiě)）、整片擦除、按扇區(qū)擦除，以及其他操作。以16位（字模式）數(shù)據(jù)寬度的方式工作。更多的內(nèi)容請(qǐng)登錄www.AMD.com，查找資料“Am29LV160D16Megabit(2M×8-Bit/1M×16-Bit)CMOS3.0Volt-onlyBootSectorFlashMemory”。Am29LV160D的邏輯框圖如圖4.3.1所示，引腳端功能如表4.3.1所示。引腳類(lèi)型功能A19～A0輸入地址輸入。提供存儲(chǔ)器地址DQ14～DQ0輸入/輸出數(shù)據(jù)輸入/輸出DQ15/A-1輸入/輸出在字模式，DQ15為數(shù)據(jù)輸入/輸出；在字節(jié)模式，A-1為L(zhǎng)SB地址輸入BYTE#輸入選擇8bit或者16bit模式CE#輸入片選。當(dāng)CE#為低電平時(shí)，芯片有效OE#輸入輸出使能。當(dāng)OE#為低電平時(shí)，輸出有效WE#輸入寫(xiě)使能，低電平有效，控制寫(xiě)操作RESET#輸入硬件復(fù)位引腳端，低電平有效RY/BY#輸出就緒/忙標(biāo)志信號(hào)輸出，SO-44封裝無(wú)此引腳端VCC電源3V電源電壓輸入VSS地器件地NC未連接。空腳Am29LV160D的邏輯框圖Am29LV160D引腳端功能S3C2410A與NORFlash存儲(chǔ)器的接口電路S3C2410A與Am29LV160D的接口電路如圖4.3.2所示。Flash存儲(chǔ)器在系統(tǒng)中通常用于存放程序代碼，系統(tǒng)上電或復(fù)位后從此獲取指令并開(kāi)始執(zhí)行，因此，應(yīng)將存有程序代碼的Flash存儲(chǔ)器配置到Bank0，即將S3C2410A的nGCS0接至Am29LV160D的CE＃（nCE）端。Am29LV160D的OE＃（nOE）端接S3C2410X的nOE；WE＃（nXE）端S3C2410X的nWE相連；地址總線A19～A0與S3C2410X的地址總線ADDR20～ADDR1（A20～A1）相連；16位數(shù)據(jù)總線DQ15～DQ0與S3C2410X的低16位數(shù)據(jù)總線DATA15～DATA0（D15～D0）相連。注意：此時(shí)應(yīng)將BWSCON中的DW0設(shè)置為01，即選擇16位總線方式。如果需要更大的NORFlash存儲(chǔ)容量，可以采用容量更大的NORFlash存儲(chǔ)器芯片，如28F128J3A、28F640J3A等。S3C2410A與Am29LV160D的接口電路S3C2410A與28F128J3A的接口電路。S3C2410X的nGCS0接至28F128J3A的CE0＃（nCE）端。28F128J3A的OE＃（nOE）端接S3C2410X的nOE；WE＃（nWE）端S3C2410X的nWE相連；地址總線A24～A1與S3C2410X的地址總線ADDR24～ADDR1（A24～A1）相連，A0直接接地；16位數(shù)據(jù)總線DQ15～DQ0與S3C2410X的低16位數(shù)據(jù)總線DATA15～DATA0（D15～D0）相連。S3C2410A與28F128J3A的接口電路與兩片8位ROM連接與兩片8位ROM連接與一片16位ROM相連與1片16位ROM連接與兩片16位ROM相連NANDFlash接口電路S3C2410ANANDFlash控制器S3C2410ANANDFlash控制器特性S3C2410A可以在一個(gè)外部NANDFlash存儲(chǔ)器上執(zhí)行啟動(dòng)代碼，用來(lái)實(shí)現(xiàn)這一想法。為了支持NANDFlash的啟動(dòng)裝載（bootloader），S3C2410A配置了一個(gè)叫做“Steppingstone”的內(nèi)部SRAM緩沖器。當(dāng)系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)，NANDFlash存儲(chǔ)器的前4KB將被自動(dòng)加載到Steppingstone中，然后系統(tǒng)自動(dòng)執(zhí)行這些載入的啟動(dòng)代碼。在一般情況下，啟動(dòng)代碼將復(fù)制NANDFlash的內(nèi)容到SDRAM中。使用S3C2410A內(nèi)部硬件ECC功能可以對(duì)NANDFlash的數(shù)據(jù)的有效性進(jìn)行檢查。在復(fù)制完成后，將在SDRAM中執(zhí)行主程序。NANDFlash控制器具有以下特性。NANDFlash模式：支持讀／擦除／編程N(yùn)ANDFlash存儲(chǔ)器?！褡詣?dòng)啟動(dòng)模式：復(fù)位后，啟動(dòng)代碼被傳送到Steppingstone中。傳送完畢后，啟動(dòng)代碼在Steppingstone中執(zhí)行?！窬哂杏布﨓CC產(chǎn)生模塊（硬件生成校驗(yàn)碼和通過(guò)軟件校驗(yàn)）?！裨贜ANDFlash啟動(dòng)后，Steppingstone4KB內(nèi)部SRAM緩沖器可以作為其他用途使用。●NANDFlash控制器不能通過(guò)DMA訪問(wèn)，可以使用LDM/STM指令來(lái)代替DMA操作。NANDFlash控制器內(nèi)部結(jié)構(gòu)方框圖NANDFlash的操作模式自動(dòng)啟動(dòng)模式的時(shí)序如下：（1）完成復(fù)位；（2）當(dāng)自動(dòng)啟動(dòng)模式使能時(shí)，首先將NANDFlash存儲(chǔ)器的前4KB內(nèi)容自動(dòng)復(fù)制到Steppingstone4KB內(nèi)部緩沖器中；（3）Steppingstone映射到nGCSO；（4）CPU開(kāi)始執(zhí)行在Steppingstone4KB內(nèi)部緩沖器中的啟動(dòng)代碼。注意：在自動(dòng)啟動(dòng)模式，不進(jìn)行ECC檢測(cè)。因此，應(yīng)確保NANDFlash的前4KB不能有位錯(cuò)誤。NANDFlash模式配置：（1）利用NFCONF寄存器設(shè)置NANDFlash配置；（2）寫(xiě)NANDFlash命令到NFCMD寄存器；（3）寫(xiě)NANDFlash地址到NFADDR寄存器；（4）在檢查NANDFlash狀態(tài)時(shí)，利用NFSTAT寄存器讀／寫(xiě)數(shù)據(jù)。在讀操作之前或者編程操作之后應(yīng)該檢查R/nB信號(hào)。NANDFlash存儲(chǔ)器的時(shí)序如圖所示。NANDFlash存儲(chǔ)器的時(shí)序（TACLS＝0，TWRPH0＝1，TWRPH1＝0）NANDFlash控制器的引腳配置如表所列。表NANDFlash控制器的引腳配置引腳配置D[7:0]數(shù)據(jù)/命令/地址輸入/輸出端口（用數(shù)據(jù)總線分派）CLE命令鎖存使能（輸出）ALE地址鎖存使能（輸出）nFCENANDFlash芯片使能（輸出）nFRENANDFlash讀使能（輸出）nFWENANDFlash寫(xiě)使能（輸出）R/nBNANDFlash準(zhǔn)備就緒/忙使能（輸出）BOOT（啟動(dòng)）和NANDFlash配置如下：（1）OM[1:0]=00b：使能NANDFlash控制器為自動(dòng)啟動(dòng)模式；（2）NANDFlash存儲(chǔ)器的頁(yè)面大小應(yīng)該為512字節(jié)；（3）NCON：NANDFlash存儲(chǔ)器尋址步選擇。0為3步尋址；1為4步尋址。512字節(jié)ECC奇偶校驗(yàn)碼分配表如表所示。512字節(jié)ECC奇偶校驗(yàn)碼分配表在寫(xiě)／讀操作期間，S3C2410A自動(dòng)生成512字節(jié)的ECC奇偶校驗(yàn)碼。每個(gè)512字節(jié)數(shù)據(jù)的ECC奇偶校驗(yàn)碼由3字節(jié)組成。24位ECC奇偶校驗(yàn)碼=18位行奇偶＋6位列奇偶ECC生成模塊執(zhí)行以下操作：（1）當(dāng)MCU寫(xiě)數(shù)據(jù)到NAND時(shí)，ECC生成模塊產(chǎn)生ECC代碼。（2）當(dāng)MCU從NAND讀數(shù)據(jù)時(shí)，ECC生成模塊產(chǎn)生ECC代碼，同時(shí)用戶程序?qū)⑺c先前寫(xiě)入的ECC代碼進(jìn)行比較。S3C2410A與NANDFlash存儲(chǔ)器的接口電路與NORFlash存儲(chǔ)器相比，NANDFlash的接口相對(duì)比較復(fù)雜。一些嵌入式處理器芯片內(nèi)部配置了專門(mén)的NANDFlash控制器，如S3C2410A。S3C2410A與NANDFlash存儲(chǔ)器K9F1208UDM-YCB0接口電路如圖所示。K9F1208UDM-YCB0的存儲(chǔ)容量為64M字節(jié)，數(shù)據(jù)總線寬度為8位，工作電壓為2.7V～3.6V,采用TSOP-48封裝。僅需單3.3V電壓即可完成在系統(tǒng)的編程與擦除操作，引腳端功能如表4.4.3所示。更多的內(nèi)容請(qǐng)登錄，查找資料“K9F1208U0M-YCB0，K9F1208U0M-YIB064M×8BitNANDFlashMemory”。表K9F1208UDM的引腳功能引腳類(lèi)型功能I/O7～I(xiàn)/O0輸入/輸出數(shù)據(jù)輸入輸出、控制命令和地址的輸入CLE輸入命令鎖存信號(hào)ALE輸入地址鎖存信號(hào)/CE輸入芯片使能信號(hào)/RE輸入讀有效信號(hào)/WE輸入寫(xiě)有效信號(hào)/WP輸入寫(xiě)保護(hù)信號(hào)R/nB輸出就緒/忙標(biāo)志信號(hào)輸出Vcc電源電源電壓2.7V～3.3VVss接地器件地K9F1208UDM的I/O口既可接收和發(fā)送數(shù)據(jù)，也可接收地址信息和控制命令。在CLE有效時(shí)，鎖存在I/O口上的是控制命令字；在ALE有效時(shí)，鎖存在I/O口上的是地址；/RE或/WE有效時(shí)，鎖存的是數(shù)據(jù)。這種一口多用的方式可以大大減少總線的數(shù)目，只是控制方式略微有些復(fù)雜。利用S3C2410X處理器的NANDFlash控制器可以解決這個(gè)問(wèn)題。在圖中，K9F1208UDM的ALE和CLE端分別與S3C2410A的ALE和CLE端連接，8位的I/O7～I(xiàn)/O0與S3C2410A低8位數(shù)據(jù)總線DATA7～DATA0相連，/WE、/RE和/CE分別與S3C2410A的nFWE、nFRE和nFCE相連，R/B與RnB相連，為增加穩(wěn)定性R/nB端口連接了一個(gè)上拉電阻。同時(shí)，S3C2410A的NCON配置端口必須連接一個(gè)上拉電阻，ARM9嵌入式系統(tǒng)的存儲(chǔ)系統(tǒng)NandFlash4.4ARM9的存儲(chǔ)系統(tǒng)只讀存儲(chǔ)器的編程與設(shè)備擦除器編程器編程器的輸入文件intel16進(jìn)制格式motorola格式二進(jìn)制型JEDEC：PLD使用在線編程JTAG編程器monitor方式現(xiàn)場(chǎng)軟件編程-便于系統(tǒng)的維護(hù)CF(CompactFlash)卡存儲(chǔ)器CF卡的訪問(wèn)模式

引腳I/O模式存儲(chǔ)器模式TrueIDE模式A10～A0地址線同I/O僅A0～A2選擇任務(wù)寄存器CE1,CE2用于選擇奇偶字節(jié)同I/O用于選擇任務(wù)寄存器，或者選擇控制、狀態(tài)寄存器D0～D15數(shù)據(jù)線同I/O同I/OIORD未用I/O讀信號(hào)同MEMORYIOWR未用I/O寫(xiě)信號(hào)同MEMORYOE讀信號(hào)讀CIS寄存器接地WE寫(xiě)信號(hào)寫(xiě)結(jié)構(gòu)寄存器VCCREG0為特片寄存器

1為普通內(nèi)存在讀寫(xiě)時(shí)應(yīng)為低VCCReset高電平有效同I/O低電平有效VCC3.3V同I/O同I/OGND地同I/O同I/O圖4.6.1CF卡接口電路IO模式下CF卡的使用方法IO模式下的使用方法Memory模式下的使用方法SD卡的使用針腳名稱類(lèi)型描述1CDDAT3I/O/PP卡監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)位32CMDPP命令/回復(fù)3VssS地4VccS供電電壓5CLKI時(shí)鐘6Css2S地7DAT0I/O/PP數(shù)據(jù)位08DAT1I/O/PP數(shù)據(jù)位19DAT2I/O/PP數(shù)據(jù)位2SD卡的引腳結(jié)構(gòu)圖4.7.1SD卡的外形和接口圖4.7.2SD卡原理圖圖4.7.2S3C2410A的SD卡接口電路S3C2410A內(nèi)部集成了SD模