Flash ROM介绍

Falsh器件是近年来发展很快的新型半导体存储器。它的主要特点是在不加电的情况下能长期保持存储的信息。就其本质而言，Flash Memory属于EEPROM(电擦除可编程只读存储器)类型。它既有ROM的特点，又有很高的存取速度，而且易于擦除和重写，功耗很小。

Flash是在E2PROM的基础上发展而来的，它通过向多晶硅浮栅极充电至不同的电平来对应不同的阈电压而代表不同的数据。Flash存储单元有2种基本类型结构：单级单元SLC(Single-Level Cell)和多级单元MLC(Multi-Level Cell)。传统的SLC存储单元只有2个阈电压(O／1)，只能存储1位信息。MLC的每个存储单元中有4个阈电压(OO／01／10／11)，可以存储2位信息；MLC技术能够得较大的存储容量

由于Flash Memory的独特优点，如在一些较新的主板上采用Flash ROM BIOS，会使得BIOS 升级非常方便。 Flash Memory可用作固态大容量存储器。目前普遍使用的大容量存储器仍为硬盘。硬盘虽有容量大和价格低的优点，但它是机电设备，有机械磨损，可靠性及耐用性相对较差，抗冲击、抗振动能力弱，功耗大。因此，一直希望找到取代硬盘的手段。由于Flash Memory集成度不断提高，价格降低，使其在便携机上取代小容量硬盘已成为可能。 在一些Flash驱动卡中，除Flash芯片外还有由微处理器和其它逻辑电路组成的控制电路。它们与IDE标准兼容，可在DOS下像硬盘一样直接操作。因此也常把它们称为Flash固态盘。 Flash Memory不足之处仍然是容量还不够大，价格还不够便宜。因此主要用于要求可靠性高，重量轻，但容量不大的便携式系统中。

本书主要讨论Falsh存储芯片在嵌入式系统中的应用。由于Falsh器件的成本体积小、抗震性能好等特点，使其非常适合作为非易失存储器应用于嵌入式系统中。

根据存储单元的组合形式差异，Flash主要有两种类型："或非NOR"和"与非NAND"。 NOR和NAND是现在市场上两种主要的非易失闪存技术。Intel于1988年首先开发出NOR Flash技术，彻底改变了原先由EPROM和EEPROM一统天下的局面。紧接着，1989年，东芝公司发表了NAND Flash结构，强调降低每比特的成本，更高的性能，并且象磁盘一样可以通过接口轻松升级。下面分析二者的特性及对比它们的差别。

1、接口对比

NOR Flash带有通用的SRAM接口，可以轻松地挂接在CPU的地址、数据总线上，对CPU的接口要求低。NOR Flash的特点是芯片内执行(XIP,eXecute In Place)，这样应用程序可以直接在Flash闪存内运行，不必再把代码读到系统RAM中。

NAND Flash器件使用复杂的I/O口来串行地存取数据，8个引脚用来传送控制、地址和数据信息。由于时序较为复杂，所以越来越多的ARM处理器都集成NAND控制器。另外由于NAND Flash没有挂接在地址总线上，所以如果想用NAND Flash作为系统的启动盘，就需要CPU具备特殊的功能，如s3c2410在被选择为NAND Flash启动方式时会在上电时自动读取NAND Flash的4k数据到地址0的SRAM中。如果CPU不具备这种特殊功能，用户不能直接运行NAND Flash上的代码，可以采取其他方式，比如很多使用NAND Flash的嵌入式平台除了使用NAND Flash以外，还用上了一块小的NOR Flash来运行启动代码。