关于NOR Flash和NAND flash启动的问题
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先贴出源博客的
位置：
http://blog.chinaunix.net/uid-26404697-id-3152290.html，博主：
暴风lay
在原作之上稍作修改
? ????? NOR Flash?的重要特点就是芯片内执行（XIP?，eXecute In Place），这样程序可以直接在Flash闪存内运行，不必再把代码读到系统RAM中。 ?注意：片内执行不是说程序在存储器内执行。CPU的基本功能就是取指、译码和执行。程序的执行最终还是在CPU中。norflash能在芯片内执行，就是指CPU的取指模块能够直接从norflash中把指令取出来，供后面的译码和执行模块使用。 疑问是：同样都是非易失性存储，为什么NOR?flash可以实现XIP，而NAND?flash就不可以？？？ 首先，两者的结构不同： 我们知道ARM9是哈佛结构，也就是具有一条独立的地址总线和一条独立的数据总线。取指和取数是在两条总线上进行。
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以TQ2440开发板上采用的NOR和NAND结构说明。
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?????????????????????????????????????????????????????? ???? NOR Flash ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
???????????????????????????????????????? ???NAND Flash 上图中，LADDR1-LADDR23为NOR地址线，LDATA为数据总线。可以看出：NOR采用的是地址线和数据线分开的结构，有足够的地址引脚寻址，这样就可以直接挂载到ARM的外接总线结构上，CPU给出一个地址就能直接读取NOR中存储的程序，而不需要经过中间的转化过程。 上图中，LADDR1-LADDR23为NOR地址线，LDATA为数据总线。可以看出：NOR采用的是地址线和数据线分开的结构，有足够的地址引脚寻址，这样就可以直接挂载到ARM的外接总线结构上，CPU给出一个地址就能直接读取NOR中存储的程序，而不需要经过中间的转化过程。 而NandFlash器件使用复杂的I/O口来串行地存取数据，控制、地址和数据信息共用LDATA这8个I/O引脚。这样的结构不能直接挂载到CPU的总线结构中。cpu把地址发出来之后，并不能直接得到数据，还需要控制线的操作才能完成。由于时序较为复杂，所以一般CPU最好集成NAND控制器，如果想用NandFlash作为系统的启动盘，就需要CPU具备特殊的功能。如s3c2440配备了一个SRAM的缓冲器名为“Stepingstone”。在被选择为NandFlash启动方式时会在上电时自动读取NandFlash的4k数据到SRAM中。一般情况下，这4K的启动代码会复制NAND里面的内容到SRAM中，主程序就在SRAM中执行了。一般如果CPU不具备这种特殊功能，用户不能直接运行NandFlash上的代码，那可以采取其他方式，比如好多使用NandFlash的开发板除了使用NandFlash以外，还用上了一块小的NorFlash（一般1-4M）来运行启动代码。Nor Flash的启动程序复制Nand的程序到SRAM中执行。 ? ? 其次：嵌入式系统中代码的执行方式主要有3种： ? ①?完全映射（fully shadowed）。嵌入式系统程序运行时，将所有的代码从非易失存储器（Flash、ROM等）复制到RAM中运行。 ②?按需分页（demand paging）。只复制部分代码到RAM中。这种方法对RAM中的页进行导入/导出管理，如果访问位于虚存中但不在物理RAM中会产生页错误，这时才将代码和数据映射到RAM中。 ? ③?eXecute In Place (XIP)。在系统启动时，不将代码复制到RAM，而是直接在非易失性存储位置执行。RAM中只存放需要不断变化的数据部分。如果非易失性存储器的读取速度与RAM相近，则XIP可以节省复制和解压的时间。NOR?Flash和ROM的读取速度比较快（约100 ns），适合XIP；而NAND Flash的读操作是基于扇区的，速度相对很慢(μs级)，因此不宜实现XIP系统。而NAND闪存写入速度比NOR快，更适合数据存储系统，比如U盘。
? 最后，Nand的坏块的随机分布： 芯片内执行主要是是看芯片可不可以线性存储代码（假如硬件支持芯片接口），只要能保证芯片的存储空间是线性的（也就是无坏块），都可以片上执行。在读取Flash时候，容易出现“位翻转（bitconvert）。?在Flash的位翻转（一个bit位发生翻转）现象上，NAND的出现几率要比NorFlash大得多。这个问题在Flash存储关键文件时是致命的，所以在使用NandFlash时建议同时使用EDC/ECC等校验算法。?”但是，如果能保证不出错，也还是可以进行XIP，可以在其上执行代码的：“所谓XIP,就是CODE是在FLASH上直接运行. NANDFLASH只是不适合做XIP,sans-serif">但并不是不能做XIP“要一段CODE能够正确的运行,sans-serif">要保证它的CODE是连续的,sans-serif">正确的。由于一些电气特性的原因,NOR FLASH能够做到这一点,sans-serif">不存在坏道或坏块,sans-serif">所以能够做XIP.而对于NAND FLASH,?它只保证它的BLOCK 0是好的,sans-serif">其他的块并不保证,sans-serif">虽然出错的几率比较低,sans-serif">但还是有出错的可能,sans-serif">所以CODE可能无法连续正确地执行。但只要你有额外的保障措施,sans-serif">比如说在执行CODE之前去做一次ECC校验,sans-serif">来确保CODE是连续正确的，那你也可以做XIP。有人这么做了,sans-serif">而且也证明是成功的。 （编辑：李大同） 【声明】本站内容均来自网络，其相关言论仅代表作者个人观点，不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利，请及时与联系站长删除相关内容! |
