基于ARM9内核Processor对外部NAND FLASH的控制实现

1 NAND FLASH

        NAND写回速度快、芯片面积小，特别是大容量使其优势明显。页是NAND中的基本存贮单元，一页一般为512 B(也有2 kB每页的large page NAND FLASH)，多个页面组成块。不同存储器内的块内页面数不尽相同，通常以16页或32页比较常见。块容量计算公式比较简单，就是页面容量与块内页面数的乘积。根据FLASH Memory容量大小，不同存储器中的块、页大小可能不同，块内页面数也不同。例如：8 MB存储器，页大小常为512 B、块大小为8 kB，块内页面数为16。而2 MB的存储器的页大小为256 B、块大小为4 kB，块内页面数也是16。NAND存储器由多个块串行排列组成。实际上，NAND型的FLASHMemory可认为是顺序读取的设备，他仅用8 b的I/O端口就可以存取按页为单位的数据。NAND在读和擦写文件、特别是连续的大文件时，速度相当快。

2 NAND FLASH与NOR FLASH比较

        NOR的特点是可在芯片内执行，这样程序应该可以直接在FLASH内存内运行，不必再把代码读到系统RAM中。NOR的传输效率很高，但写入和读出速度较低。而NAND结构能提供极高的单元密度，并且写入和擦除的速度也很快，是高数据存储密度的最佳选择。

       这两种结构性能上的异同主要为：NOR的读速度比NAND快；NAND的写入速度比NOR快很多；NAND的擦除速度远比NOR快；NAND的擦除单元更小，相应的擦除电路也更加简单；NAND的实际应用方式要比NOR复杂得多；NOR可以直接使用，并在上面直接运行代码，而NAND需要I/O接口，因此使用时需要驱动程序。

3 NAND FLASH在系统中的控制

        在没有NAND FLASH硬件接口的环境中，通过软体控制CPU时序和硬件特殊接线方式实现仿真NANDFLASH接口，进而实现在嵌入式系统中脱离NANDFLASH专用硬件接口进行对NAND FLASH读、写、擦除等操作的实现方法。

        本方法主要工作在以下两个方面：

        软件方面：针对特殊硬件线路的软体设计和严格的CPU时序控制； 

       硬件方面：硬件的线路设计，利用NOR FLASH专用硬件接口控制NAND FLASH。 

       首先建立的开发平台如图1所示。

      本平台使用Intel的PXA270 Processor，无内建NAND FLASH Controller，使用NOR FLASH Controller控制NAND FLASH，具体的线路连接方式如图2所示。