剖析NAND Flash的编程结构

上一篇文章我们介绍了NAND Flash和NOR Flash的区别，从结构及原理上看，NOR Flash这种类似ROM的结构方式，使得他编程简单，所以使用的工程师也很多，要不是成本太高，NAND Flash根本无法生存。

NAND Flash由于价格低廉，存储容量大，越来越受到消费者的喜爱，特别是需要存储大量数据的消费者。那NAND Flash的编程又要注意哪些呢？

定义分区的实质是定义数据会如何写入NAND Flash，不同内容的数据写到对应的地址中。一般用户会有多个区，比如boot、kernel、fs、user等分区。

分区的描述：分区的地址范围（起始块、结束块），镜像文件大小（Image Size）。

分区的数据存储：镜像文件是从分区的起始块开始存放，如果分区中有坏块，将使用坏块处理策略替换坏块，直到镜像文件结束，如果分区中不够好块存放镜像文件，则烧录失败。

如下图是跳过坏块的镜像文件分区烧写示意图：

ECC 存在于NAND 每页的备用区（Spare Area）中，它允许外部系统发现主区的数据是否有误。在大多数情况下，ECC 算法可以纠正误码，NandFlash在使用中也可能会出现坏块，所以ECC是非常有必要的。

不同的用户会可能会使用不同的ECC算法，一般来说ECC算法由处理器供应商提供，如果编程器软件中无这个ECC算法，则需要用户提供ECC算法源代码。

如果用户不使用调入文件，而是使用读母片的方式烧录，并且无动态数据，则可以不考虑ECC算法，因为母片中的备用区已计算好ECC，直接将母片的备用区拷贝至其他芯片即可。

坏块处理策略定义了在遇到坏块时算法应该如何处理，基本的坏块处理策略有：跳过坏块、替换表（预留块区Reserve BlockArea，RBA）等等。

硬拷贝其实就是遇到坏块什么都不处理，不管好块还是坏块直接烧写，即使校验数据不一致也不报错；

跳过坏块就是遇到坏块跳到下一个好块烧；

就是预留一些块作为保留块，是用于替换坏块用，当遇到坏块时，在保留区中选一个块来替换，将原来写到坏块的数据写到替换块中。

其实就是使用跳过坏块，然后在Nand闪存指定位置写入一个坏块表（Bad block table），下图是BBT的结构图。