基于NAND FLASH的大容量视频存储系统的设计

当上位机通过网络给中心控制板发送开始命令后，中心控制板首先发送开始拍摄命令和拍摄视频参数给前端视频压缩系统，建立TCP链接，然后发送开始命令给存储板。存储板接收到中心控制分系统发送过来的命令后，首先读取文件列表到DSP的SDRAM当中，DSP检索出其中的文件个数和最后一个文件的存储地址，在SDRAM中添加新文件表项到当前的文件列表，然后擦除先前存储在FLASH中的文件列表后重新写入修改过后的文件列表。根据系统压缩的要求，如果前端压缩后的码流速度为2 Mb／s，为了使得DSP集中处理数据，我们拟定中心控制板和存储板之间每4 s传输一次数据。由于每次压缩后的数据长度不是一个既定数，因此只能按照最大数据长度来传输，即每次传输1 MB。由于PPI接口寄存器位宽的限制，每次传输数据长度不能超过(128K-1)B，我们设定每次传输长度为100 KB，财DSP通过PPI接收的数据需要通过11次才能接收完毕。中心控制分系统把有效数据长度作为一个参数放置在数据的末尾，存储板按照这个参数对缓存到SDRAM中的数据进行处理，剩余无效数据抛掉。

4 坏块的检测处理
由于制作工艺等原因，NAND FLASH在出厂时会存在随机分布的坏块，另外FLASH在使用过程中也会造成坏块。如果冒然对坏块进行操作，会造成数据的丢失，影响数据的完整性。另外，在检测编程和擦除结束标志时，FLASH的I／O返回的状态不稳定，会导致程序进入无限等待状态，这样会大大影响整个系统的性能。因此，有必要对FLASH进行坏块检测和处理。
检测坏块的方法有两种：一种方法是利用芯片出厂时厂家给的坏块信息，它被厂家标记在坏块的第一页和第二页的备用空间的首字节中，即页内地址(列地址)为4 096的字节中。如果这两个字节都是0xFF，则表明当前块不是坏块，否则为坏块。另一种方法是将当前块先擦除，然后读出当前块的数据，如果读出的数据不全是0xFF，则表明此块为坏块(考虑到不使用备用空间)。
由于坏块与有效块相互独立，互不影响，所以对FLASH进行操作时只要将坏块跳过即可。考虑到本系统的视频数据采用文件的形式存储，也就是说在读写操作之前DSP需要准确知道文件的存储地址，包括文件的开始地址和结束地址，所以必须要将检测出来的坏块表存储在DSP的存储器中。如果将坏块列表存放在NAND FLASH中，会存在一个问题：存 放坏块列表的地方本身就在坏块区该如何处理，如果做特殊处理的话会影响程序的一致性。另外，每次搜索之前都得把坏块列表从NAND FLASH中读出来，这样的话程序会进入好几次中断，从而影响整个程序的流程。考虑到程序烧写FLASH有16 Mb，而DSP程序不超过20 KB，于是可以将坏块列表放在程序烧写FLASH中，也就是说程序烧写FLASH既存放程序，又存放坏块列表。这样，DSP可以对坏块列表进行直接访问。

5 结语
在整个系统的测试过程中，本部分工作正常，对NAND FLASH的访问能跳过坏块，保证数据的正确性和完整性。另外，如何采用流水线方式提高存储速率是今后研究的重点。