大容量NAND Flash TC58DVG02A1FT00在嵌入式系统中的应用

　　摘要：随着嵌入式系统产品的发展，对存储设备的要求也日益增强。文章以东芝的NANDE2PROM器件TC58DVG02A1F00为例，阐述了NANDFlash的基本结构和使用方法，对比了NAND和NORFlash的异同，介绍了容量NANDFlash在嵌入式系统中的应用方法，以及如何在Linux操作系统中加入对NANDFlash的支持。
　　关键词：嵌入式NANDFlashLinux内核TC58DVG02A1F00
　　
　　1NAND和NORflash
　　
　　目前市场上的flash从结构上大体可以分为AND、NAND、NOR和DiNOR等几种。其中NOR和DiNOR的特点为相对电压低、随机读取快、功耗低、稳定性高，而NAND和AND的特点为容量大、回写速度快、芯片面积小。现在，NOR和NANDFLASH的应用最为广泛，在CompactFlash、SecureDigital、PCCards、MMC存储卡以及USB闪盘存储器市场都占用较大的份额。
　　
　　NOR的特点是可在芯片内执行（XIP，eXecuteInPlace），这样应该程序可以直接在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，但写入和探险速度较低。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步如下：
　　
　　*NOR的读速度比NAND稍快一些。
　　
　　*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闪存中每个块的最大擦写次数量否万次，而NOR的擦写次数是十万次。
　　
　　此外，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。不过当今流行的操作系统对NANDFlash都有支持，如风河（拥有VxWorks系统）、微软（拥有WinCE系统）等公司都采用了TrueFFS驱动，此外，Linux内核也提供了对NANDFlash的支持。
　　
　　2大容量存储器TC58DCG02A1FT00
　　
　　2．1引脚排列和功能
　　
　　TC58DVG02A1FT00是Toshiba公司生产的1Gbit(128M×8Bit)CMOSNANDE2PROM，它的工作电压为3.3V，内部存储结构为528bytes×32pages×8192blocks。而大小为528字节，块大小为（16k+512）字节。其管脚排列如图1所示。各主要引脚如下：
　　
　　I/O1~I/O8：8个I/O口；
　　
　　CE：片选信号，低电平有效；
　　
　　WE：写使能信号，低电平有效；
　　
　　RE：读使能信号，低电平有效；
　　
　　CLE：命令使能信号；
　　
　　ALE：地址使能信号；
　　
　　WP：写保护信号，低电平有效；
　　
　　RY/BY：高电平时为READY信号，低电平时为BUSY信号。
　　
　　2．2与ARM处理器的连接
　　
　　当前嵌入式领域的主流处理器当属ARM。图2是以ARM7处理器为例给出的NANDFlash与ARM

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