嵌入式系统中MLC闪存驱动研究

MLC闪存高密度、低成本的特点,适于做海量存储器.文中以在WinCE6.0平台下实现高性能的MLC闪存驱动为目的,介绍了ARM嵌入式系统中NAND FLASH控制器的工作原理;讨论了WinCE下闪存驱动可采用的两种架构,并在新的MDD、PDD闪存驱动架构下实现了该驱动;介绍并实现了双片操作命令操作;介绍了DMA的工作原理,并实现了DMA编程.测试表明,较之前传统架构及传统操作命令,写入速度提高1.8倍.读出速度提高1.3倍,可靠性也大幅提高.该设计方案可放应用于需要大容量存储的嵌入式系统中.     

在C51系统上实现YAFFS文件系统

随着NAND Flash存储器作为大容量数据存储介质的普及,基于NAND闪存的件系统YAFFS（Yet Another Flash File System）正逐渐被应用到各种嵌入式系统中。本将详细阐述YAFFS件系统在C51系统上的实现过程。     

嵌入式Linux下NAND存储系统的设计与实现

讨论嵌入式Linux下与NAND闪仔存储设备相关的Linux MTD子系统、NAND驱动，并就与NAND闪存相关的文件系统、内核以及NAND闪存存储没计所关注的问题如坏块处理、从NAND启动、当前2．4和2．6内核中NAND通用驱动所存在的缺陷进行讨论并给出解决方案。以Omap161x H2开发板为例，给出了NAND闪存存储实现实例并指出设计中需要关注的问题。     

U-Boot在s3c2410上的移植及功能扩展

考虑到Bootloader在嵌入式系统开发及产品升级方面的重要性及近年来NAND Flash闪存在嵌入式系统应用中的广泛性,提出了U-Boot从NAND Flash闪存设备启动的方法.详细地介绍了U-Boot源码结构及其启动流程,并分析了NAND Flash闪存工作原理及操作方法,实现了U-Boot从NAND Flash闪存启动以及U-Boot以命令行形式操作NAND Flash的功能.最后,实验结果表明了U-Boot在s3c2410处理器上成功的移植.     

基于串行FRAM的固态存储器构建

为简化嵌入式系统利用NAND闪存保存大容量数据的设计复杂性,提出一种利用铁电随机存储器( FRAM)构建固态存储器实现快速高效存取的方法。制定串行 FRAM 与 RAM 相结合的最优存储协议,给出查询存储器块的概念和串行FRAM存储数据的快速查询算法,介绍串行 FRAM 与 RAM 相结合的存储协议和FM24 W256的块读写算法。51单片机的电机驱动总成载重测试仪设计与工业性实验结果表明,利用FRAM设计的固态存储器,具有软硬件开销小、存取速度快、实现简单可靠的特点,能满足嵌入式系统长期存储的要求。     

NAND Flash在MSP430嵌入式系统中的应用

本文实现了大容量NAND FLASH在MSP430嵌入式系统中的应用,阐述了NAND FLASH的使用方法,重点介绍了硬件电路设计和软件设计,满足了系统微体积、低功耗的要求.     

Spansion推出面向工业嵌入式系统的e.MMC存储产品

正近年来,嵌入式市场对NAND产品的需求不断增大。作为嵌入式市场闪存解决方案的创新厂商,Spansion公司近日面向消费、通信和工业设备市场推出了工业级e.MMC NAND闪存系列。Spansion的e.MMC NAND闪存提供8GB和16GB存储容量,工作温度范围为-40~+85℃,可满足上述市场对可靠、更高密度存储日益增长的需求。最新推出的e.MMC闪存系列完善了Span-     

基于闪存设备分区的新型虚拟EEPROM设备的设计与研究

针对当前嵌入式系统对于低成本迫切需求,研究并设计了一种基于闪存设备（NAND FLASH）的新型虚拟EEPROM（Virtual EEPROM）设备。该设备被虚拟为操作系统NAND设备分区使用,使用数据备份机制确保数据信息安全性。针对NAND只支持页面单元的编程操作,使用缓冲区日志更新的方法,高效地解决Virtual EEPROM字节编程问题。最后通过设计损益均衡层实现NAND存储块的统一管理,对坏块和寿命问题进行大幅优化。分析结果表明,Virtual EEPROM具备NAND快速编程特性,擦写寿命较EEPROM有很大优势。该设计架构具备很好的系统兼容性,可以扩展移植于多种嵌入式平台。     

大容量存储设备在嵌入式系统的应用研究

分析了在嵌入式系统中采用的flash存储器的使用特点,并论述了如何对NAND FLASH进行有效全面管理的解决方案,包括如何设计文件系统,进行坏块管理等,如何垃圾回收及均衡各个NAND FALSH块的使用问题也进行了较详细论述。     

基于NAND FLASH的多路并行存储系统中坏块策略的研究

大规模固态闪存系统可以引入多路并行技术来支持高速数据传输,但随着闪存存储容量增加也需要采取有效的坏块处理机制来解决严重的坏块访存问题.面向NAND FLASH多路并行固态存储系统,提出了一种高效坏块管理策略,采取并行存储坏块编码技术来节约坏块表存储空间,减少坏块处理功耗,同时采取坏块表重构处理技术有效解决了系统中的同位置坏块难题.针对四路并行的NAND FLASH存储系统,实验结果表明:该策略节约了25%的坏块表RAM存储空间,提高了约1.5倍的查询效率,降低了约30%的坏块处理功耗,并对并行存储数量具有良好的可扩展性.     

Next High Performance and Low Power Flash Memory Package Structure

In general, NAND flash memory has advantages in low power consumption, storage capacity, and fast erase/write performance in contrast to NOR flash. But, main drawback of the NAND flash memory is the slow access time for random read operations. Therefore, we proposed the new NAND flash memory package for overcoming this major drawback. We present a high performance and low power NAND flash memory system with a dual cache memory. The proposed NAND flash package consists of two parts, i.e., an NAND flash memory module, and a dual cache module. The new NAND flash memory system can achieve dramatically higher performance and lower power consumption compared with any conventionM NAND-type flash memory module. Our results show that the proposed system can reduce about 78% of write operations into the flash memory cell and about 70% of read operations from the flash memory cell by using only additional 3KB cache space. This value represents high potential to achieve low power consumption and high performance gain.     

基于NAND型闪存的嵌入式文件系统设计

由于具有高密度和良好的存取速率等特点,NAND型闪存在嵌入式系统领域中被广泛应用,但其所固有的擦除－写入更新机制以及高坏块率等特性却又成为其在应用中的障碍。提出了一种基于NAND型闪存的日志结构嵌入式文件系统,用于充分利用NAND型闪存的优势并克服其缺陷。文件系统在嵌入式Linux操作系统中予以实现,并进行了性能测试。     

一种存储芯片的坏块识别与管理分析

存储芯片是测量仪器的重要组成部分,如果水中兵器装备中选用的存储芯片如NANDFLASH存储芯片因加工工艺而存在坏块,那么坏块就可以导致数据记录的不连续性。本文对NANDFLASH存储芯片的特性进行了分析,定义了坏块类型,提出了一种通过坏块识别处理坏块的方法,可以实现对FLASH的可靠存储,实际工程应用表明具有较高的存储可靠性。     

NAND Flash文件系统的研究与改进

NAND Flash因非易失、抗震、低功耗等特点被广泛应用于嵌入式系统的大容量数据存储中。虽然随着JFFS3文件系统的提出,理论上解决了初始化文件系统时需扫描整个闪存分区、挂载时间过长、占用内存过多的缺陷,但并未解决NAND Flash本身随机读写严重不均衡的问题。在对JFFS3文件系统研究的基础上提出采用FDTree索引结构的SFFS文件系统,以解决在数据频繁更新的环境里NAND Flash数据管理问题,给出了考虑损耗均衡兼顾回收效率的垃圾回收机制。     

闪存设备在嵌入式Linux系统中的应用

论述了多种闪存设备在嵌入式Linux系统应用过程中的关键问题的解决方法。分析了内核对不同闪存的支持和相关代码,给出了文件系统的设计和使用方法。对嵌入式系统存储设备的设计具有借鉴意义。     

嵌入式Linux中NAND Flash设备驱动研究

NAND Flash作为一种非易失性的存储介质,它具有速度快、体积小、存储密度高和容量大等优点,适用于大量数据的存储,因此在嵌入式领域中的应用也越来越广泛。分析了MTD(内存技术设备)与NAND Flash驱动的关系,总结了典型的NAND Flash驱动程序的总体架构。针对PXA270RP平台,设计和实现了嵌入式Linux下的NAND Flash驱动程序。为编写基于嵌入式Linux系统下的NAND Flash设备驱动程序提供了技术指导。     

基于闪存的固态存储器的数据管理

提出了一种用于航天器的高速大容量固态存储器数据管理方案。存储器基于NAND型FLASH芯片,采用并行扩展及流水线操作的技术。向存储区加载一簇有效数据后,系统立即向每簇的空余区加载该簇的使用状态信息,保持了多簇数据连续写操作的流水线顺序,从而保证了系统的平均输入高速率。根据簇使用状态信息在内存中建立的簇分配表,系统实现对存储区高速灵活的管理。编程和擦除过程中新出现的无效块,将通过硬件电路自动标记并旁路。     

支持Yaffs2文件系统的U-Boot的实现

为了在大容量NAND Flash存储器中运行Yaffs2(yet another flash file system)文件系统,分析了Yaffs2文件系统的结构、原理、性能和嵌入式系统中启动代码U-Boot的功能.在此基础上对U-Boot进行了改进.实现了在嵌入式系统的开发过程中用U-Boot向大容量NAND Flash中写入Yaffs2文件系统,并将其成功应用在正在开发的嵌入式手持设备中,从而可以方便地使用大容量的NAND Flash存储器.     

FLASH存储器在电力数据采集终端中的应用

FLASH存储器因为其容量大、数据的非易失性而在各种工业产品中得到广泛应用,本文介绍了一种SRAM＋FLASH的存储方式在电力数据采集终端中的应用,电力数据采集终端符合Q／GDW130—2005电力负荷管理系统数据传输规约,要求终端存储电表的各种历史数据,支持主站对各种数据的实时查询。     

Design and implementation of MLC NAND flash-based DBMS for mobile devices

Recently, Multi-Level Cell (MLC) NAND flash memory is becoming widely used as storage media for mobile devices such as mobile phones, MP3 players, PDAs and digital cameras. MLC NAND flash memory, however, has some restrictions that hard disk or Single-Level Cell (SLC) NAND flash memory do not have. Since most traditional database techniques assume hard disk, they may not provide the best attainable performance on MLC NAND flash memory. In this paper, we design and implement an MLC NAND flash-based DBMS for mobile devices, called AceDB Flashlight, which fully exploits the unique characteristics of MLC NAND flash memory. Our performance evaluations on an MLC NAND flash-based device show that the proposed DBMS significantly outperforms the existing ones.