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发表于 2016-5-4 15:55:54
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在网上看到的一个思路：
（以下文字出自圈圈的BLOG）
由于NAND FLASH擦除时，只能按按块擦除，因此在写扇区时，首先要擦除一个块。在擦除块前，必须将块内其他数据复制出来，由于一个块比较大（128KB），无法在MCU内开辟如此大的缓冲区。只好借助该NAND FLASH内的页复制命令，将原来的块暂时复制到一个交换用的交换块中。但是如果仅用一个块作为交换的话，它就会被频繁擦写，因而寿命会大大降低。所以在该系统中，保留了10个块用来作为交换区，轮流使用。另外对扇区的连续写进行了优化，当连续写扇区时，就不必每次重复上面的操作，只有当地址跨块时，才需要重新擦除。连续写扇区的实现原理如下：当检测到扇区地址跨块时，就把原来的整块数据复制到交换块中，然后将该块内当前所写地址的前面部分页面复制到原来的块中，接着就从交换块中取出当前扇区地址所在页（使用页复制-随机写入命令），再把一个扇区的数据写入，并接着写入其他扇区，当扇区地址跨页时，就把该页写入到原来的块中，直到扇区被写完（当然如果写的过程中跨块了，还需要重复前面的块擦除以及复制过程）。接着把交换块中剩余的页再复制回原来的块中，这样一个连续写过程就完成了。
因为NAND FLASH在生产和使用过程中，会产生坏块，所以必须增加坏块管理。在该系统中，保留了50个块用做坏块管理。当上述的擦、写过程中，如果发现坏块，那么就把该块的地址重新影射到一个保留的块中。以后每次对该坏块地址操作时，都被重新定位到新的块地址。使用一个二维数组来保存该影射关系。二维数组的前半部分为坏块地址，后半部分为重新影射过后的块地址。每当发现坏块时，就需要重建这张表（主要是增加新的影射并排序，方便地址重新影射的二分查表法），并将其三份一样的写入到专门为此而保留的三个块中。之所以使用三个备份保存，是考虑到这些数据的重要性，因为一旦这个影射关系被破坏，后果将会是灾难性的。在保存这个表格时，做了特殊处理，首先标志他们准备擦除，然后才依次擦除并写入数据，这样即使在操作过程中突然断电，也至少有两个块的备份数据是可以用的，在系统开机初始化时，可以将这些数据恢复。数据使用了特殊标志（0x0055AAFF）以及累加和校验来判断是否有效。对于新出厂的FALSH，在加载坏块表时，就会校验失败，程序就会假设没有坏块并初始化该数组后保存。每个备用块还由另外一个数组用来标志其状态（未用、已损坏、已用等）。当需要使用新的备用块时，就从该数组中查找未用的，并标志为已用。如果备用块本身是坏的，那么就标志它已损坏。该数组与坏块重影射表一并保存。此外还保存了当前坏块的数量。
地址的重新影射过程：当对一个地址进行读写操作时，首先要对其进行重影射。首先判断是否有坏块，当坏块数量为0时，就直接返回原来的地址即可。当坏块数量不为0时，先判断最后一次访问和本次访问的地址是否属于同一页，如果属于，那么就直接影射到上一次影射过的块地址。如果不属于，那么就需要去查坏块影射表了。如果只有一个坏块，只要直接比较即可，不用查表。如果坏块数量大于2，那么就需要查表。由于表中地址是按从小到大的顺序排列的，所以可以先和第一个和最后一个判断，如果不在该范围内，那么也不用重新影射，返回原来的地址即可。如果在该范围内，就使用二
分查表法查表，搜索它是否在坏块表中。如果是的话，就重新影射地址，并将这个地址保存，以备下一次重影射时地址未跨块直接使用。最大支持50个坏块，在最坏的情况下，该二分查表法需要判断6次。 |
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发表于 2016-5-4 13:56:57
楼主
发表于 2016-5-4 14:11:57
