專利名稱：一種基于ARM控制器的Nand FLASH智能檢測方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種基于ARM控制器的Nand FLASH的智能檢測方法。具體涉及一種通過一款低成本ARM控制器完成對Nand FLASH的ID信息、壞塊數(shù)、電氣特性的智能檢測。
背景技術(shù)：
FLASH全名叫做FLASH Memory,屬于非易失性存儲設(shè)備(Non-voIatiIeMemory Device)，與此相對應(yīng)的是易失性存儲設(shè)備(Volatile Memory Device)。Nand FLASH是 FLASH中應(yīng)用較為廣泛的一種，Nand FLASH設(shè)計中，讀取ID，意思是讀取芯片的ID信息，這里讀取的ID中，是讀取多個字節(jié)，一般最少是4個，新的芯片支持5個甚至更多，從這些字節(jié)中，可以解析出很多相關(guān)的信息。同時讀出廠家指定區(qū)的數(shù)據(jù)可以檢測出壞塊的信息。
常用的Nand FLASH檢測都是基于FPGA或CPLD完成，或者在Nand FLASH已經(jīng)被做成U盤或硬盤后用上位機軟件進行檢測。前一種實現(xiàn)起來比較復(fù)雜，且靈活性不好，并且需要完成上位機軟件的編寫，后一種方法檢測比較方便，但需要頻繁更換Nand FLASH和量產(chǎn)Nand FLASH。本身就對FLASH產(chǎn)生損傷，直接造成產(chǎn)品壽命的降低。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是一種基于ARM控制器的Nand FLASH智能檢測方法，該方法由ARM控制器模擬Nand FLASH時序完成Nand FLASH檢測，能檢測出詳細的芯片信息、壞塊信息和電氣特性。
具有硬件電路簡單穩(wěn)定、一次性檢測數(shù)量多、USB供電方便、軟件代碼簡練、執(zhí)行效率高等優(yōu)點。
本發(fā)明的技術(shù)方案是
一種基于ARM控制器的Nand FLASH智能檢測方法，其特殊之處在于，該方法包括
1)首先，將主控ARM的GPIO分組，分別對應(yīng)閃存芯片(Nand FLASH)的數(shù)據(jù)總線、 地址總線和控制總線，并進行配置；
2)用主控的GPIO模擬Nand FLASH的讀寫時序，由ARM控制器讀出閃存芯片的芯片ID及壞塊信息；
3)ARM控制器整理出一個數(shù)據(jù)列表，用以存儲各個閃存芯片的壞片判斷標準；所述壞片判斷標準為芯片中壞塊的個數(shù)；
4)用檢測出的壞塊個數(shù)與數(shù)據(jù)列表中相對應(yīng)的值比較，判定是否為壞片；
5)由于ARM接口電平兼容LVTTL，LVCOMS等接口標準，電氣特性完全兼容 NandFLASH，在完成功能檢測的同時，檢測Nand FLASH的電氣特性。
上述用主控的GPIO模擬Nand FLASH的讀寫時序具體是(以三星公司的K9K8系列為例)
a首先為發(fā)命令字，先將地址鎖存信號和讀使能信號禁止，使能命令鎖存信號，為了穩(wěn)定鎖存信號，最好是在使能之前通過GPIO將命令字發(fā)送到芯片的數(shù)據(jù)線，將寫使能信號使能，并使其在觸發(fā)后保持一段時間
b發(fā)送要讀信息的地址，此時將命令鎖存禁止而將地址鎖存使能，發(fā)送地址，同時將寫信號使能，并使其在觸發(fā)后保持一段時間
c將命令鎖存和地址鎖存都禁止，讀信號使能，從而在GPIO將指定的數(shù)據(jù)就會讀出ο
上述ARM控制器整理出一個數(shù)據(jù)列表具體是
定義了一個保存芯片信息的結(jié)構(gòu)體指針和一個指定扇區(qū)的索引；能在扇區(qū)任意位置讀取的任意數(shù)據(jù)。
上述ARM控制器包括單片機，PowerPC等微處理器。
本發(fā)明的優(yōu)點在于
1、硬件電路簡單穩(wěn)定，外圍電路少，指令運行快。
由于ARM芯片集成度高，管腳兼容性好，不需要加轉(zhuǎn)換電路所以硬件電路少且穩(wěn)定；另外由于ARM芯片采用精簡指令集，指令周期短，指令運行速度快
2、一次可檢測多片，且不需要外加驅(qū)動電路。
由于在檢測時可以將多個芯片一次放入后，多管腳的ARM控制器上有多個數(shù)據(jù)線和控制線，而FLASH只需要少量的數(shù)據(jù)線和控制線，所以可以一次檢測多路的FLASH芯片； 此外此ARM芯片的管腳有多種輸出方式，且輸出電流大，足以驅(qū)動各種FLASH芯片。
3、軟件代碼少，執(zhí)行效率高。
由于ARM本身指令的優(yōu)點和速度優(yōu)勢，再加上優(yōu)化的代碼，使得代碼量很少，且效率很高。
4、兼容的芯片種類多，并且新的芯片出來之后只需要改動很小的代碼就能兼容。
軟件程序定義了一個保存芯片信息的結(jié)構(gòu)體指針和一個指定扇區(qū)的索引，另外整理了多片Nand FLASH芯片的ID信息和壞塊檢測信息并整理成一個可供用戶調(diào)用的頭文件和一個可調(diào)用的函數(shù)庫；因而可以兼容多種Nand FLASH芯片。


圖1為本發(fā)明實現(xiàn)硬件框圖。
具體實施方式
參見圖1，
1)首先，將主控ARM的GPIO分組，分別對應(yīng)閃存芯片(Nand FLASH)的數(shù)據(jù)總線、 地址總線和控制總線，并進行寄存器配置。
2)用主控的GPIO模擬Nand FLASH的讀寫時序，讀出閃存芯片的芯片ID及壞塊信肩、ο
3)整理出一個數(shù)據(jù)列表，用以存儲各個Nand FLASH的壞片判斷標準，具體為芯片中壞塊的個數(shù)。
4)用檢測出的壞塊個數(shù)與數(shù)據(jù)列表中相對應(yīng)的值比較，判定是否為壞片。
本發(fā)明的特點在于
ARM的選擇和GPIO靈活配置，將GPIO靈活的配置成為三總線，每條總線可以靈活的配置成不同的電路特性；
其次優(yōu)化的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，定義了一個保存芯片信息的結(jié)構(gòu)體指針和一個指定扇區(qū)的索引?？梢詫⒃谏葏^(qū)任意位置讀取的任意數(shù)據(jù)。使軟件的兼容性非常高。
本發(fā)明的硬件為一種新穎的ARM控制器，直接將GPIO對應(yīng)于Nand FLASH的管腳。并有USB接口供電和上位機輸出，此外還有串口用于調(diào)試和打印結(jié)果。
權(quán)利要求
1.一種基于ARM控制器的Nand FLASH智能檢測方法，其特征在于，該方法包括1)首先，將主控ARM的GPIO分組，分別對應(yīng)閃存芯片的數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線，并進行配置；2)用主控的GPIO模擬NandFLASH的讀寫時序，由ARM控制器讀出閃存芯片的芯片ID 及壞塊信息；3)ARM控制器整理出一個數(shù)據(jù)列表，用以存儲各個閃存芯片的壞片判斷標準；所述壞片判斷標準為芯片中壞塊的個數(shù)；4)用檢測出的壞塊個數(shù)與數(shù)據(jù)列表中相對應(yīng)的值比較，判定是否為壞片；5)由于ARM接口電平兼容LVTTL及LVCOMS接口標準，電氣特性完全兼容NandFLASH， 在完成功能檢測的同時，檢測Nand FLASH的電氣特性。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于ARM控制器的NandFLASH智能檢測方法，其特征在于，所述用主控的GPIO模擬Nand FLASH的讀寫時序具體是a首先為發(fā)命令字，先將地址鎖存信號和讀使能信號禁止，使能命令鎖存信號，為了穩(wěn)定鎖存信號，最好是在使能之前通過GPIO將命令字發(fā)送到芯片的數(shù)據(jù)線，將寫使能信號使能，并使其在觸發(fā)后保持一段時間；b發(fā)送要讀信息的地址，此時將命令鎖存禁止而將地址鎖存使能，發(fā)送地址，同時將寫信號使能，并使其在觸發(fā)后保持一段時間；c將命令鎖存和地址鎖存都禁止，讀信號使能，從而在GPIO將指定的數(shù)據(jù)就會讀出。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于ARM控制器的NandFLASH智能檢測方法，其特征在于，所述ARM控制器整理出一個數(shù)據(jù)列表具體是定義了一個保存芯片信息的結(jié)構(gòu)體指針和一個指定扇區(qū)的索引；能在扇區(qū)任意位置讀取的任意數(shù)據(jù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述基于ARM控制器的NandFLASH智能檢測方法所述ARM控制器包括單片機及PowerPC微處理器。
全文摘要
一種基于ARM控制器的Nand FLASH智能檢測方法，包括1)將主控ARM的GPIO分組，分別對應(yīng)閃存芯片的數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線，并進行配置；2)用主控的GPIO模擬Nand FLASH的讀寫時序，由ARM控制器讀出閃存芯片的芯片ID及壞塊信息；3)ARM控制器整理出一個數(shù)據(jù)列表；壞片判斷標準為芯片中壞塊的個數(shù)；4)用檢測出的壞塊個數(shù)與數(shù)據(jù)列表中相對應(yīng)的值比較，判定是否為壞片等步驟。本發(fā)明具有硬件電路簡單穩(wěn)定，外圍電路少，指令運行快、一次可檢測多片，且不需要外加驅(qū)動電路、軟件代碼少，執(zhí)行效率高以及兼容的芯片種類多，并且新的芯片出來之后只需要改動很小的代碼就能兼容的優(yōu)點。
文檔編號G11C29/56GK102543215SQ20101060385
公開日2012年7月4日 申請日期2010年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月20日
發(fā)明者劉升, 雒宵 申請人:西安奇維測控科技有限公司