[发明专利]一种NANDFLASH芯片的块信息标识实现方法

说明书

技术领域

本发明涉及Nand Flash技术领域，具体地说是一种可快速定位问题所在的NAND FLASH芯片的块信息标识实现方法。

背景技术

Nand Flash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，尤其在雷达及航天等领域，对存储设备的容量及读写速率要求非常苛刻。随着计算机技术的不断发展，存储设备的容量和速度都得到很大的提升。新型高速硬盘大多以Nand Flash芯片为存储介质，但是该存储芯片的控制复杂，需要坏块管理和磨损均衡等控制机制。

基于上述现状，本发明提出了一种NAND FLASH芯片的块信息标识实现方法。

发明内容

本发明的技术任务是针对以上不足之处，提供一种NAND FLASH芯片的块信息标识实现方法。

一种NAND FLASH芯片的块信息标识实现方法，基于安装Nand Flash芯片的计算机系统，其实现过程为：

首先在系统中建立Nand Flash芯片的块信息标识表，用于存储块信息及相应的索引地址信息，这里的块信息包括好块标识及坏块标识；

对Nand Flash芯片进行写操作、读操作及擦除操作，当块的信息在块信息标识表中标记为好块时，将其进行相应的写操作、读操作及擦除操作，标记为坏块时则跳过；

当写操作、读操作及擦除操作出现失败时，将块信息标识表中的对应块标识为坏块标识；

当有所有好块使用完后，向系统发送Nand Flash芯片写满信号。

所述Nand Flash芯片中配置有若干块，即block，每个块均有逻辑地址和物理地址，每一个逻辑地址对应一个物理块地址，所有块根据位宽分成若干条目，每个条目中存储与位宽等个数的block块信息，存储内容为0时代表该block为好块，存储内容1时代表该block为坏块，每一个block对应1bit。

对Nand Flash芯片进行读写及擦除操作按照其逻辑地址顺序进行，且逻辑地址从0开始累加，每一个逻辑地址和块信息标识表中的一比特数据有唯一关系，块的逻辑地址和索引地址之间的关系为：逻辑地址=索引地址*位宽+block偏移地址，所述索引地址从0开始累加，block偏移地址则指块在所处条目中的具体位信息。

在系统中配置有三组指针寄存器，分别用于存储当前Nand Flash芯片中块的读物理地址、写物理地址、擦除物理地址。

在系统中配置有缓存，该缓存采用1page大小的中转ram存储器，并用于在系统写操作完成后进行热备份操作时，从坏块中读出的1page数据提供临时存储空间。

在写操作过程中，当写入过程中发生写入失败时，首先根据块信息标识表找出下一个好块的物理地址，将写入失败的数据从缓存中取出然后写入到下一个好块相同的页地址，并将写入失败的块对应的块信息标识表位置改成坏块标识。

所述系统中配置写入失败地址表，该写入失败地址表中记录发生写入失败的块物理地址、替换块物理地址、写入失败页地址信息，即：在写操作过程中，当写入失败时，将该写入失败的块物理地址、替换该写入失败块的好块物理地址、写入失败页地址信息写入到写入失败地址表，在继续进行新数据的写入。

当系统完成写入操作后，从写入失败地址表中取出写入失败信息，使用热备份copyback指令在写入失败的块中，写入失败页前的各页数据及下一个好块中对应页数的页中。

当进行读操作时，从块的起始逻辑地址开始读，若该逻辑地址对应的块信息标识为0，则该块为有效块，将该块中的数据读出；若对应的块信息标识为1，则该块为坏块，放弃读取，逻辑地址加1，重复上述过程直至完成文件逻辑地址的数据读取。

当进行擦除操作时，从起始逻辑地址开始擦除，若该逻辑地址对应的块信息标识为0，则该块为有效块，对该块进行擦除操作；若对应的块信息标识为1则该块为坏块，放弃擦除，逻辑地址加1，重复上述过程直至完成本次擦除操作。

本发明的一种NAND FLASH芯片的块信息标识实现方法和现有技术相比，具有以下有益效果：

本发明的一种NAND FLASH芯片的块信息标识实现方法，通过建立整个芯片的块信息标识表，实现每个block利用一比特数据完成逻辑地址映射，从而实现使用极低的空间开销完成灵活的逻辑地址映射、坏块管理，使用该方法避免了复杂的坏块管理算法和磨损均衡算法的实现，大大降低了Nand Flash控制器的实现难度，同时提高了存储写入速度，实用性强，适用范围广泛，易于推广。

具体实施方式