【E1172】关于NAND FLASH 的坏块管理

项目编号：E1172

文件大小：5K

源码说明：带中文注释

开发环境：C编译器

简要概述：

就现在的NAND FLASH ，有串口和并口两种，
并口就是48PIN的数据的输入和输入公用IO的
串口的就是使用SPI接口的NAND FLASH

说下NAND FLASH 管理的核心思维：
1 识别坏块，标记坏块，
2 如何保存坏块信息
3 交换区概念
4 保留去概念

1，NANDFLASH 的工艺不能保证写进去的每个块里面的数据，和读出来的数据一致，所以是存在坏块的，
而NAND FLASH的数据组织结构是这样的，
由N个块组成，而块由M个PAGE组成+MXSPARE区

比如 K9F1G08U0D 以这个片子为例子，
BLOCK 大小为 128K 用户可以写的，
实际大小为 128K + 64*4*16
至于后面64*4*16的意思是这样的， 因为该片子每个PAGE的大小为2048 也就是2K，
而因为NAND 存在坏块，所以，在每写512个字节后，都会产生一个校验码，而这个校验码用来标记，该块是坏块还是可以正常使用的，
当然这个512是针对大页的NAND FLASH，小页的话是每256个字节产出一个校验码，当然现在这样的小页的NAND FLASH很少见了，
老了，即使有，也是拆机弄下来的，
坏块的识别的话，这几种，并口的：一个是可以根据ECC校验算法来，判断是否为坏块，具体算法可以去百度查查，
一个是可以判断在写玩数据之后，来判断SPARE数据区域来判断段坏块，而对于小页和大页的有区别
小页的NANDFLASH ，比如一个页的大小为1K，那么，在读取1K后面数据的16个数据，
如果第一个数据不为FF，那么标记该块为坏块，在标记的时候，可以标记的数据为全部为00，也就是在标记16个数据的时候表示为0
而在标记的时候，一般标记的区域是这个块的第一个PAGE后的16个数据
 串口：串口的，里面有自校验，硬件的，所以在识别的时候，可以直接装载要判断的PAGE的地址，然后去读取状态寄存器即可，
同样的也可以去标记坏块，标记花开的话和并口的一样

2 如何保存坏块信息，
坏块信息一般包括：
1 ，保存坏块的信息的地址，也就是你要获得坏块信息的话，一般去哪个地址去读，可以是固定的，也可以不是固定的，不固定的花费的时间长点，管理起来复杂
2，坏块信息要保存交换区的信息：这个信息是，你所使用的交换区，某个块是坏块，还是好块 后面会介绍
3，保留区的地址映射状态，后面会介绍
4 ，如何去标记该块是作为，保存坏块信息表格呢，，

至于如何保存坏块信息，很多种方法，核心就是，用特殊的数据去标记，
比如，我在用来保存坏块信息表的时候，一般这样标记
 
该块的第一个PAGE的前面八个数据是这样的，，0xff55aa00,0x0000000
该块的最后一个PAGE ，最后8个数据是0X33445588.0XFF00FF00
然后该块的倒数第二个PAGE，标记交换区的信息和保留去地址映射关系，+一个校验和

而对于保存坏块信息表格所用的块，一般是3个或者5个不等，，交替使用，或者也可以不交替使用，，
对于不交替使用的情况就是，一旦发生坏块标记的情况的话，那么3或者5个块都要被写数据，而却写的数据是一样的，

有人会说，占用这么多块不是浪费，其实，对于整个芯片来说，占用这几个块，而有个坏块管理程序是值得的

3 交换区概念：
比如，块0 ，该块大小为128K， 在0X000-0X18000里面有数据，0x18800 - 0x20000这个有数据是文件系统认为的， 
而文件系统要在0x18000-0x18800这个512的范围内要写数据，那该怎么办呢，
肯定要这个块个擦除掉的，如果没有交换区的话，那么擦除的话，会导致在0X000-0X18000，，0x18800 - 0x20000之间的数据都会丢失的，那该怎么办呢，
那就要使用交换区，交换区的作用就是这样的，
如果要擦除某个块的话，那么首先要将这个块里面的数据拷贝到另外一个块里面，而这个另外一个块，称之为交换区，
首先将整个块的数据，全部放到一个可以用的交换区，然后再将0这个块擦除，擦除之后0这个块里面的数据就是FF了，那么在擦除之后，在将交换区里面的数据回写到0这个块里面
那么出现的情况就是0X000-0X18000，，0x18200 - 0x20000 这个两个区间内的数据还是原来的数据，在将原来的数据回写到0块之后，然后在将这次文件系统要写的数据写到
0x18000-0x18200这个区域里面，这样既保证数据的完整性，又能将新数据写进去

4保留区概念：
保留区的作用就是这个，当在写数据的时候发生坏块的话，那么得将这个块的数据要保存另外一个块里面，同时要对产生的那个坏块进行标记，

具体可以参考附件：标记该坏块管理参考圈圈的NANDFLASH坏块管理思维

目录│文件列表:

 │ nand_flash.rar