[发明专利]一种Nand闪存仿真装置

说明书

技术领域

本发明涉及Nand Flash系统，特别是一种Nand闪存(即Nand Flash，NAND 类型闪存)仿真装置。

背景技术

Nand Flash由于其存储单元结构和与非门有关系，英语称为Nand，其优点在 于单片容量大，读写速度快，保存数据时间长及价格低廉，所以应用越来越广泛， 几乎应用到所有的数码消费类电子产品中。但是Nand Flash也有很多缺点：使用 寿命有限(单片擦写次数一般为10000次)，种类繁多(有大页面，小页面，8位 类型，16位类型以及大页面中也有不同页面的大小)，出厂时就可能有坏块(块是 Nand Flash的一个存储单元，大小从16KB到512KB不等)以及接口速度不统一 等，也给实际的应用和设计带来不便。

现有的技术方案中，对于使用寿命的缺陷是使用均衡算法来解决，对有坏块的 缺陷通过映射表来解决，这些技术可以很好的解决Nand Flash在实际产品应用中 的技术问题，但是在产品设计过程中尤其是测试过程中，却又有新的问题需要解 决。

在使用Nand Flash系统中，特别是在设计验证和测试阶段，为了兼容所有类 型的Nand Flash，需要使用各类Nand Flash的测试样品，种类繁多，而测试阶段 对Flash操作(读，写，擦除及回拷贝)会很多且没有损耗均衡的保护，很容易 损坏Flash，同时测试阶段也看不到Nand Flash中的真实数据和接收到的真实命 令，给系统的调试也带来很多不便。

发明内容

本发明为解决上述技术问题提供了一种Nand闪存仿真装置，可以配置成各种 类型的Nand Flash，使用寿命接近无限，可以观测内部真实数据和命令。

一种Nand闪存仿真装置，其特征在于：包括通过总线连接的用于与主机或者 其他终端通讯的通讯接口、用于和通讯接口交换数据及配置接口转换逻辑单元的 控制逻辑单元、用于存储数据的存储器、用于仿真数据的接口转换逻辑单元，所 述控制逻辑单元将从通讯接口接收到的信息，转化为对接口转换逻辑单元的配置 信息，通过配置信息对接口转换逻辑单元配置后，接口转换逻辑单元接收Nand Flash的命令和数据进行仿真，同时还将仿真的命令和数据通过控制逻辑单元经通 讯接口上报给主机或者其他终端。

所述控制逻辑单元为微处理器单元MCU，用于控制通讯接口和主机通讯，分析 主机的命令，一方面配置接口转换逻辑单元来仿真各种类型的Nand Flash，另一 方面将存储器中的数据和接口转换逻辑单元中收到的Nand Flash的操作命令上报 给主机或者其他终端，实现数据和命令的监控。

所述存储器是仿真装置的数据存储区，真实情况应该存储在Nand Flash存储 单元上的数据，在仿真装置中都存储在存储器中；所述存储器的实体是随机存储 器，即掉电以后数据丢失；存储器只需要用于仿真，不需要永久保存数据，但是 使用寿命接近无限。

存储器可以是静态随机存储器SRAM，或者动态随机存储器DRAM。

所述接口转换逻辑单元包括通过总线连接的Nand Flash标准接口、Nand Flash 命令解析单元、Nand Flash命令执行单元、SRAM/DRAM控制器、MCU接口和配置单 元；所述Nand Flash标准接口是指行业标准的Nand Flash ONFI1.0和ONFI2.0 接口；所述Nand Flash命令解析单元用于解析所有通过Nand Flash标准接口接 收的指令，如：顺序读，随机读，顺序写，随机写，擦除，回拷贝，读ID等；所 述Nand Flash命令执行单元是将解析过后的指令转换为对存储器的操作；所述 SRAM/DRAM控制器用于访问存储器；所述MCU接口和配置单元用于接收MCU的控制 设置，从而配置Nand Flash标准接口和命令解析单元，同时也将解析单元收到的 指令返回给MCU。

所述通讯接口主要是负责和主机或其他终端系统通讯，接收主机命令或者上 报主机需要的数据。通讯接口可以是串口或者USB接口。

本装置的工作原理：

首先主机或者其他终端系统通过通讯接口对控制逻辑单元发送命令，控制逻 辑单元根据命令对接口转换逻辑单元进行配置，以便模拟出需要仿真的Nand Flash 的参数，如：ID信息，页面大小信息，所属种类信息，容量大小信息等；