[发明专利]一种Nand Flash坏块管理方法

说明书

技术领域

本发明属于闪存存储器领域，尤其涉及一种NandFlash坏块管理方法。

背景技术

NandFlash内存是flash内存的一种，其内部采用非线性宏单元模式，为固态大容量内存的实现提供了廉价有效的解决方案。Nand-flash存储器具有容量较大，改写速度快等优点，适用于大量数据的存储，因而在业界得到了越来越广泛的应用，如嵌入式产品中包括数码相机、MP3随身听记忆卡、体积小巧的U盘等。

通常，NandFlash标志坏块通常有两种方法：(1)跳过坏块方法：跳过坏块的方法是通过算法创建一个坏块表并且当目标地址和坏块地址一致时，数据将被存储在下一个好块中，跳过坏块；(2)预留块方法：在预留块方法中，坏块表还是像跳过坏块法描述的方式创建，但坏块不被跳过，而是通过重定向替换一个驱动设备认识的好块。

其中，一些单片机的Flash和Ram资源应用紧张，为了节省Flash和Ram通常不会移植文件系统，数据需要存储在特定位置的块，因此，跳过坏块法不适用于此类应用。预留块方法存在的问题有：坏块管理程序复杂，在单片机的Flash和Ram资源受限情况下，会严重消耗单片机资源；在实时性要求很高的应用中，扫描坏块表的时间会影响系统的实时性。

因此，需要建立一种在Flash和Ram资源应用紧张且受限的情况下，扫描坏块的方法简单且不影响系统的实时性的方法。

发明内容

为了解决现有技术的缺点，本发明提供一种NandFlash坏块管理方法。该方法综合了预留块方法与坏块跳过法，能够减少单片机系统Flash和Ram的使用，节约资源；提高程序运行效率，减少查找坏块的时间。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种NandFlash坏块管理方法，包括以下步骤：

步骤(1)：将NandFlash存储设备分为坏块信息存储区、数据区和备份区，在坏块信息存储区内建立用于记录坏块与其替换块之间的地址映射关系的坏块映射列表，坏块的替换块存储在备份区中；

步骤(2)：检测NandFlash存储设备的出厂块标志位是否置位，若是，则判定为坏块，并将该坏块的地址信息存储至坏块映射列表中；否则，进入下一步；

步骤(3)：当数据区进行当前擦除/写操作出现坏块时，设置该坏块的标志位置位，同时为该坏块指定备份区中的替换块，将坏块及其替换块的地址均存储至坏块信息表中，则数据区中的坏块地址映射为其替换块的地址。

在所述步骤(3)中，替换块的分配从备份区的最低的块地址开始向最高的块地址依次递增。

在步骤(3)中为数据区的坏块指定备份区中的替换块的前提条件是备份区中的替换块为好块。

若备份区中的替换块也为坏块，则设置备份区中坏块的标志位置位，同时为备份区中坏块指定备份区中的其他替换块，将备份区中替换块的地址存储至坏块信息表中，则备份区中的坏块地址映射为其替换块的地址。

在步骤(1)中，坏块信息存储区、数据区和备份区的大小根据实际需求划分。

所述步骤(3)的具体过程为：

步骤(3.1)：当数据区进行擦除/写操作出现错误，则判定数据区中当前被操作的存储块为坏块；

步骤(3.2)：设置步骤(3.1)中坏块的标志位置位，为该坏块指定备份区中的替换块；

步骤(3.3)：将坏块及其替换块的地址均存储至坏块信息表中，数据区中的坏块地址映射为其替换块的地址。

所述步骤(3.2)中为坏块指定备份区中的替换块的过程为：

替换块的分配按照备份区的块地址顺序，依次进行检测备份区中的替换块是否为好块，若是，则该替换块为数据区的坏块被指的定备份区中的替换块，其中，数据区中的坏块与备份区中替换块的地址一一对应；否则，备份区中坏块的标志位置位，同时为备份区中坏块指定备份区中的其他替换块，将备份区中替换块的地址存储至坏块信息表中。

所述备份区中坏块及其替换块的地址也是一一对应的关系。

本发明的有益效果为：

(1)本方法过程简单，逻辑清晰，减少了编程代码量；只用了2Kbyte的内存就可以管理达32GBit容量的存储设备，从而减少单片机系统Flash和Ram资源；

(2)本方法采用的是直接操作块地址找到坏块的标志，而不是通过链表查找坏块，从而提高了程序运行效率，减少查找坏块的时间。

附图说明

图1是本发明的坏块管理方法流程图。

图2是本发明的坏块管理方法建立映射表流程图.