[发明专利]NAND坏块处理方法及NAND闪存设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种存储方法，特别涉及储存型快闪记忆体（NAND FLASH,简称，NAND）坏块处理方法及NAND闪存设备。

背景技术

NAND闪存设备由于存储容量大、价格便宜等优势现大规模应用于消费电子相关产品中。

现有的NAND闪存设备的存储空间由多个块（block）组成，每个block包括多个页（page），每个page又由多个存储单元构成，而每个存储单元可以存储1位（bit）的数据。NAND闪存设备具有写（编程）操作和擦除操作速率快的特点，对于NAND page写入操作，以页为单位写入，也即每次写入的数据量大小为1个page；对于NAND擦除函数功能，以块为单位进行擦除操作，也即每次擦除的单元大小为1个block；对于NAND随机写入函数可以根据需要修改某个page中的某1个或则几个字节。但对于所有的NAND写入操作，只能把存储器中的为‘1’的bit写为‘0’，反之则不行；对于擦除函数，是把该block中的所有数据全置为‘1’。

由于工艺的局限性，NAND闪存设备在工厂出场检验时除了能够保证第一个块Block0为好块，并且具有足够的擦写次数可靠性外，其他的块在擦除和写入的过程中均存在坏掉的可能。由于NAND闪存设备擦写次数是有限的，而且会在使用过程中产生新的坏块，一般都需要额外的软件或硬件来配合它进行使用，其中，为了保证NAND存储的可靠性，在设计NAND闪存设备的软件时需要在软件方案中添加坏块表（Bad Block Table,简称BBT），通过该坏块表来标识系统中的所有坏块，在发现某一个block为坏块时，使用替换块来对坏块进行替换，而由于Block0的可靠性，现有方案大多使用该块存储启动代码，保证系统的正常启动。

当前存在一种分区映射坏块管理方法，其专利号为201210157878.7，在该方法中，将存储器空间划分为第一区域和第二区域，将第一区域中的坏块映射到第二区域中的正常块，并将记录这样的映射关系的BBT存储在第二区域的块中。该方法通过使用多个坏块表来保存映射关系，以避免由于坏块表所在的块损坏造成映射关系丢失。但该专利的坏块管理方法存在的问题是，由于坏块表和数据都会存放到第二区域的块中，如果使用标志位来区分块中存储的是坏块表还是数据，则在每次访问NAND闪存设备时，都需要遍历整个第二区域来查找坏块表，降低了访问效率，如果在第二区域中划分特定的空间来保存坏块表，虽然能减少遍历块的数量，但该特定空间内的块只能用于保存坏块表，不能用于存放数据，浪费了存储空间。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种NAND坏块处理方法及NAND闪存设备设备，以解决现有技术的NAND坏块处理方法的访问效率低，浪费存储空间的技术问题。

本发明是通过以下技术方案来实现的：

一种NAND闪存设备，所述NAND闪存设备包括：数据区域，包括多个块，用于存储数据；替换区域，包括多个块，当所述数据区域和/或所述替换区域本身中的一个以上的块发生损坏而成为坏块时，作为替换块，用于替换所述一个以上的坏块；BBT区，用于存储坏块表，所述坏块表指明所述坏块与所述替换块之间的映射关系；BBT索引区，位于指定的块中，所述BBT索引区存储有索引文件，所述索引文件包括指引所述BBT区所在块的地址的索引条目。

本发明的NAND闪存设备，优选地，所述BBT区所在的块发生损坏时，所述替换区域中未使用的至少一个块还被选择作为所述BBT区的替换块，并将所述替换块的地址作为一个索引条目存放在所述索引文件中。

本发明的NAND闪存设备，优选地，所述BBT索引区所在的所述指定的块被设置在所述NAND闪存设备的第一块中。

本发明的NAND闪存设备，优选地，还包括备份BBT区，与所述BBT区互为备份；

所述BBT索引区的索引文件包括所述BBT区的索引文件和所述备份BBT区的索引文件。

一种NAND闪存设备的坏块处理方法，可用于本发明的NAND闪存设备，优选地，所述方法包括：检测所操作的块是否为坏块；若所述所操作的块为坏块，使用所述替换区域中的所述替换块替换所述坏块；若所述坏块位于所述BBT区，修改所述BBT索引区的所述索引文件。

本发明的NAND闪存设备的坏块处理方法，优选地，所述索引文件包括：记录所述BBT区所在块的地址的索引条目，所述修改所述索引文件包括：对所述索引文件进行更新，将所述替换块的地址保存到索引文件中有效条目的下一个索引条目，所述有效条目是指数据内容为“0xFFFF”的前一个索引条目。