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FAT文件系统在NAND Flash存储器上的改进设计

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作者:北京交通大学 阎航时间:2007-11-14来源:单片机及嵌入式系统应用收藏
       系统的大量数据都存储在其F1ash芯片上。根据器件的固有特性,构建一个适合管理 文件系统,并阐述具体的设计思想。该系统改进了表和FRT表的存储方式,延长了的使用寿命,提高了稳定性。

        是一种数据正确性非理想的器件,容易出现位反转现象,同时在使用中可能会有坏损单元。数据写入必须在李白的区块或者擦除后的区块巾进行,其底层技术要求以块为单位进行擦除(将“Oxff”写入到要擦除的存储块中),再按页写入。Flash存储器的擦除次数是有限的,一般是100000次。当某块执行过度的擦除操作后,这一块的存储空间将会变为“只读”状态,不能再写入数据。根据以上特点,为了避免某些块的过度操作,而导致存储卡使用寿命降低,设计专门针对Flash存储器的文件系统是必要的。 

       1  FIash存储器的特点
    

       NAND Flash存储器的读取操作与普通SRAM存储器类似,可以随机读取,读出的速度也很快。芯片生产厂商规定存储空间的第1块必须是有效块,装载了出厂标识、系统配置等信息;而其他块可能在使用前就足坏块,需要在初次使用时进行坏块检测并标记,禁止数据写入,由于存储器每一块的内部结构都是相互独立的,坏块并不影响系统的操作。
    

       在设计NAND Flash文件系统前,首先要了解其内部结构。目前市面上的NAND Flash芯片单片容量已高达lGB,存储器容量最高达4GB(由4片1GB的芯片封装而成)。知名的NAND Flash制造商有Samsung、Tashiba等公司。下面以Samsung公司的K9wAG08UlM为例,说明大容量NAND Flash芯片的组织结构。在K9WAG08U1M中,页(page)是最基本的组织单位。每页有2048+64=2112字节,64页构成一个块。(block),每块的容量是(2048+64)
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