CN100550206C - 一种探测闪存物理参数的方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种探测闪存物理参数的方法及装置，用以解决现有技术获得闪存物理参数的方法局限性大的问题。本发明方法包括步骤：将一定字节数据写入闪存的页，并读取该页的所述一定字节数据，根据所述读取的数据与所述写入的数据的相同数据的字节数，确定所述闪存的每页最多可以存储的数据的字节数。本发明还公开了一种探测闪存物理参数的装置。本发明用于探测各种闪存的物理参数，可以探测出各种闪存的物理参数，避免了现有技术获得闪存物理参数的方法局限性大的问题。
Description
技术领域
本发明涉及计算机技术领域，尤其涉及一种探测闪存物理参数的方法及装置。
背景技术
闪存的标识(ID)用于标识闪存的型号，由于没有一个标准化的组织存在，所以使用不同厂家生产的闪存，需要按照不同厂家自定义的规范来解析厂家各自生产的ID。
因此，在使用闪存时，需要维护一个庞大的闪存型号数据库，而且，已经出厂的主控芯片无法识别新型闪存，需要更新软件来识别，比如，操作系统Linux下的存储设备接口子系统(MTD，memory technology devices)项目通过内建一个ID列表列举了现在市面上不同厂家生产的闪存的标识和该闪存的物理参数的对照关系，其中，所述闪存的物理参数包括：每个芯片选通(CE)由几个块(Block)组成，每个块由几个页面(Page)组成，每个页面由多少字节组成，每个页面的冗余区(Spare)的大小，一共有多少个CE支持未知的闪存型号。但是，所述列表需要不断更新，对于需要把程序固化在芯片内部的应用，这种方式的局限性就相当大。
综上，现有技术获得闪存物理参数的方法局限性大。
发明内容
本发明提供一种探测闪存物理参数的方法及装置，用以解决现有技术中存在获得闪存物理参数的方法局限性大的问题。
本发明提供的一种探测闪存物理参数的方法包括步骤：
对闪存的页进行擦除操作后，将一定字节数据写入闪存的页，并读取该页的所述一定字节数据，根据所述读取的数据与所述写入的数据的相同数据的字节数，确定所述闪存的每页最多可以存储的数据的字节数。
在对所述闪存的页进行擦除操作时，每次擦除一定数量的页。
当所述擦除操作失败的次数为偶数时，将一定字节数据写入一所述擦除成功的页，并读取该页的所述一定字节数据，根据所述读取的数据与所述写入的数据的相同数据的字节数，确定所述闪存的每页最多可以存储的数据的字节数。
当第一次所述擦除操作成功时，向所述闪存的第一页写入一定字节数的数据，并从该页读取所述一定字节数据，根据所述读取到的数据与所述写入的数据的相同数据的字节数，确定所述闪存的每页最多可以存储的数据的字节数。
当有两个以上闪存需要探测，并且每个闪存的物理参数都相同时，该方法还包括：
读取每个闪存的标识，根据相同的所述闪存标识的数量，确定有效的芯片选通的数量。
本发明提供的一种探测闪存物理参数的装置包括：
擦除单元，用于对闪存的页进行擦除操作；
探测页大小单元，用于将一定字节数据写入经过所述擦除单元处理后的闪存的页，并读取该页的所述一定字节数据，根据所述读取的数据与所述写入的数据的相同数据的字节数，确定所述闪存的每页最多可以存储的数据的字节数。
所述擦除单元，在对所述闪存的页进行擦除操作时，每次擦除一定数量的页。
所述探测页大小单元，当所述擦除操作失败的次数为偶数时，将一定字节数据写入一所述擦除成功的页，并读取该页的所述一定字节数据，根据所述读取的数据与所述写入的数据的相同数据的字节数，确定所述闪存的每页最多可以存储的数据的字节数。
所述探测页大小单元，当第一次所述擦除操作成功时，向所述闪存的第一页写入一定字节数的数据，并从该页读取所述一定字节数据，根据所述读取到的数据与所述写入的数据的相同数据的字节数，确定所述闪存的每页最多可以存储的数据的字节数。
该装置还包括：
探测有效芯片选通数量单元，用于当有两个以上闪存需要探测，并且每个闪存的物理参数都相同时，读取每个闪存的标识，根据所述闪存标识的相同的数量，确定有效的芯片选通的数量。
本发明通过将一定字节数据写入闪存的页，并读取该页的所述一定字节数据，根据所述读取的数据与所述写入的数据的相同数据的字节数，确定所述闪存的每页最多可以存储的数据的字节数的技术方案，可以探测出各种闪存的物理参数，从而避免了现有技术获得闪存物理参数的方法局限性大的问题。
附图说明
图1为本发明方法实施例的流程示意图；
图2为本发明方法实施例的流程示意图；
图3为本发明方法实施例中探测闪存每个块中包括的页的数量的流程示意图；
图4为本发明方法实施例中探测闪存包括的块的数量的流程示意图；
图5为本发明装置实施例的结构示意图。
具体实施方式
本发明实施例公开了一种探测闪存物理参数的方法及装置，从闪存的第一个页开始，对所述闪存的页进行擦除操作，每次连续擦除一定数量的页，所述一定数量为预先设定的所述闪存的每个块包括的页的数量的最小值；当所述擦除操作失败的次数为偶数时，将一定字节数据写入一所述擦除成功的页，并读取该页的数据，根据所述读取的数据与所述写入的数据的相同数据的字节数，确定所述闪存的每个页的大小，其中，所述一定字节数据为预先设定的所述闪存的每个页包括的字节数的最大值。通过该技术方案可以探测出各种闪存的物理参数，从而避免了现有技术获得闪存物理参数的方法局限性大的问题。
下面结合附图，分别说明本发明实施例是如何实现的；
参见图1，本发明方法实施例包括步骤：
S101、将一定字节数据写入闪存的页，并读取该页的所述一定字节数据；
S102、根据所述读取的数据与所述写入的数据的相同数据的字节数，确定所述闪存的每页最多可以存储的数据的字节数；
较佳地，所述将一定字节数据写入闪存的页的步骤之前还包括：对所述闪存的页进行擦除操作，每次擦除一定数量的页；
当第一次所述擦除操作成功时，向所述闪存的第一页写入一定字节数的数据，并从该页读取所述一定字节数据，根据所述读取到的数据与所述写入的数据的相同数据的字节数，确定所述闪存的每页最多可以存储的数据的字节数；
当所述擦除操作失败的次数为偶数时，将一定字节数据写入一所述擦除成功的页，并读取该页的所述一定字节数据，根据所述读取的数据与所述写入的数据的相同数据的字节数，确定所述闪存的每页最多可以存储的数据的字节数。
当有两个以上闪存需要探测，并且每个闪存的物理参数都相同时，该方法实施例还包括：读取每个闪存的标识，根据相同的所述闪存标识的数量，确定有效的芯片选通的数量。
参见图2，本发明方法的另一个实施例包括步骤：
S201、对所述闪存的页进行擦除操作，每次擦除一定数量的页；
预先设置需要探测的闪存的物理参数a、b和c分别表示每个闪存包括多少个Block、每个Block中包括多少个Page以及每个Page的大小；
当芯片上包括一个以上闪存时，本发明还需要探测芯片有多少个CE是有效的，其中，一个CE对应了一个闪存，所以本实施例还预先设置了参数d表示一个芯片上包括的有效CE的数量；
预先设定所述参数a、b、c和d的最大值分别为Max：a、Max：b、Max：c和Max：d，由于硬件架构的限制，有可能现有硬件控制器无法支持超过设计范围的参数，因此，需要设置所述参数的最大值来节省探测所需要的时间；
预先设定所述参数a、b、c和d的最小值分别为Min：a、Min：b、Min：c和Min：d，其中，Min：a＝1024、Min：b＝32、Min：c＝512和Min：d＝1为硬件架构支持的最小容量的闪存参数，例如：16MByte大小的闪存，由于128MByte以下闪存已经停产，因此，探测的参数的最小值可以进行调整；
通过对闪存的读写校验，可以确定闪存的相关参数，而由于对Page进行读写校验前，需要找到一个可以操作的Page，因此，必须先对闪存的Page进行擦除操作，而参数b和c均未知，无法发出正常的擦除命令，因此假定闪存的b＝Min：b，c＝Max：c，执行擦除操作，擦除时需要输入Page号，Page号落在哪个Block中，哪个Block则被擦除，在b未知的情况下，Page号以0为初值，所述擦除操作从Page0开始，每次擦除Min：b个Page，所述擦除操作进行Max：b/Min：b*N次，则可保证Min：b整倍数的Block均被至少擦除过一次，如果进行Max：b/Min：b*N次擦除操作均无法成功，则探测失败；其中，N表示需要探测的所述闪存的Block的数量，如果芯片的前N个Block均损坏，则停止探测；
S202、当第一次所述擦除操作成功返回时，向所述闪存的第一个页写入一定字节数的数据，并从该页读取数据，根据所述读取到的数据与所述写入的数据的相同的字节数，确定所述闪存的每个页的大小；
当第一次所述擦除操作成功返回时，说明Block(0)是好的，虽然b和c均未知，但是这个Block的第一个Page地址特殊，即Block号为0，Page号也为0，无论b和c为何值，读写命令地址位都为相同值0，因此只要向Block(0)的Page(0)写入Max：c个字节的数据，然后读回Max：c个字节的数据，并通过校验所述读回的数据有多少与所述写入的数据相同，就可以得到参数c；
S203、当第一次所述擦除操作失败，且所述擦除操作失败的次数为偶数时，将一定字节数据写入一所述擦除成功的页，并通过读取该页的数据，确定所述闪存的每个页的大小；
如果第一次所述擦除操作没有成功返回，则表明Block0是坏的，由于b和c的值存在特殊关系，例如，b＝32时，c＝512；b＝64时，c＝2048；b＝128，时，c＝2048，因此可以粗略判断b和c的值；
假设b＝Min：b，当实际b＞Min：b的时候，所述擦除操作失败的次数就会存在规律，如果b＝64且Block0坏了，那么所述擦除操作的失败次数为2，如果Block1也坏了，那么所述擦除操作的失败次数就是4，结果所述擦除操作的失败次数总是b/Min：b的倍数，那么，当所述擦除操作失败的次数为奇数时，则可以确定所述闪存的每个块包括32个页，每个页的大小为512字节，也就是b＝Min：b，c＝Min：c，则进入步骤S204；
如果所述擦除操作的失败次数为偶数，b和c的值还是无法确定，则需要对所述擦除成功的一个Page进行写入测试，当c＝512时所对应的写入命令的编址方式和当c＞＝2048时所对应的写入命令的编址方式不同，当c＝512时，对应的写入命令的编址方式为从第二个Byte开始是Page的号码，当c为2048以上的值时，对应的写入命令的编址方式为从第三个Byte开始是Page号码，因此，如果不确定c的取值，相应的编址方式也不确定，则所述写入操作中用到的写入地址可能会超过实际的地址空间，所以需要进行写入测试；
先按照c＝2048对应的编址方式向所述擦除成功的一个Page写入c＝Max：c个字节的数据，如果写入成功，则表明编址方式正确，只需要读回该Page中的数据，并根据所述读回的数据与所述写入的数据的相同的数据的位数，即可以确定参数c；如果所述写入失败，则说明编址方式错误，用c＝512对应的编址方式再次尝试写入，如果写入成功，则读回该Page中的数据，并根据所述读回的数据与所述写入的数据的相同的数据的位数，即可以确定参数c，并进行步骤S204，如果写入失败，则探测失败；
S204、当所述每个页的大小为2048个字节时，将擦除成功的m个连续的块写满数据；
按照b和c的对应关系，当所述每个页的大小为512个字节时，则可确定所述闪存的每个块包括的页数为32；
而当c＝2048时，无法确定b的值究竟是多少，所以，参见图3，当c＝2048时，本实施例提供的探测b的值的步骤包括：
S301、将擦除成功的m个连续的块写满数据，所述m个连续的块的编号依次为i……i+m-1，其中，i为m对齐的整数；
其中，m＝2k，k＝1，2，3……；
通过擦除操作找到m个连续的能够擦除成功的Block(i)……Block(i+m-1)，由于当c＝2048时，对应的b的最小值为64，所以使用b＝64*m进行探测，因此，只要确定m的值就可以确定b的值；
S302、令k＝1；
S303、擦除所述编号为i+m-1的块的数据；
S304、判断所述编号为i的块的数据是否也被擦除，如果是，则进行步骤S305，否则，进行步骤S307；
S305、确定所述闪存的每个块包括的页数为64*m；
S306、当所述64*m的值小于或等于预先设定的值时，令k＝k+1，并进行步骤S303；
S307、确定所述闪存的每个块包括的页数为64*m/2。
S205、探测所述闪存的块数；
所述闪存的块数为a＝Min：a*2n，其中，Min：a为预先设定的所述闪存包括的块数的最小值，n＝0，1，2，3……，所以通过对n每次加1，来循环探测n，即可确定相应的a的值；
那么，参见图4，该探测所述闪存的块数的步骤S205具体包括以下步骤：
S401、令n＝0；
S402、擦除编号为j+Min：a*2n的块的数据和编号为j的块的数据，其中，j＝0，1，2，3……Min：a-1；
其中，Block(j+Min：a*2n)为通过所述步骤S201找到的可以擦除成功的块；
S403、判断所述擦除操作是否成功，如果是，则进行步骤S404；否则，进行步骤S413；
S404、向所述编号为j+Min：a*2n的块写入数据；
S405、判断所述写入操作是否成功，如果是，则进行步骤S406；否则，进行步骤S413；
S406、从所述编号为j+Min：a*2n的块读取数据，并将所述读取到的数据与所述写入的数据进行校验；
S407、判断所述校验是否成功，如果是，则进行步骤S408；否则，进行步骤S413；
其中，如果所述读取到的数据与所述写入的数据完全相同，则表明所述校验成功，否则，表明所述校验失败；
S408、从编号为j的块读取数据；
其中，Block(j)为通过所述步骤S201找到的可以擦除成功的块；
S409、判断所述编号为j的块是否从擦除状态变为被写入状态，如果是，则进行步骤S413，否则，进行步骤S410；
S410、擦除所述编号为j的块和编号为j+Min：a*2n的块的数据；
S411、判断所述Min：a*2n的值是否大于预先设定的值，如果是，则结束操作；否则，进行步骤S412；
所述预先设定的值为预先设定的Max：a；
S412、令n＝n+1，并进行步骤S402；
S413、确定所述闪存的块数为Min：a*2n。
S206、当有两个以上闪存需要探测，并且每个闪存的物理参数都相同时，读取每个闪存的标识，根据所述闪存标识的相同的数量，确定有效的芯片选通的数量；
对于每个CE连接不同闪存的情况，依次选通每个CE，根据上述步骤S201至步骤S205的操作，可以探测出每个闪存的物理参数a、b和c，并确定参数d，即芯片上共有几个CE是有效的，以及每个有效的CE连接的闪存的物理参数。
参见图5，本发明装置实施例，可以应用于闪存控制器当中，所述装置包括：擦除单元511、探测页大小单元512和探测有效芯片选通数量单元513；
所述擦除单元511，用于对所述闪存的页进行擦除操作，每次擦除一定数量的页；
所述探测页大小单元512，用于将一定字节数据写入闪存的页，并读取该页的所述一定字节数据，根据所述读取的数据与所述写入的数据的相同数据的字节数，确定所述闪存的每页最多可以存储的数据的字节数；
所述探测页大小单元512，当第一次所述擦除操作成功时，向所述闪存的第一页写入一定字节数的数据，并从该页读取所述一定字节数据，根据所述读取到的数据与所述写入的数据的相同数据的字节数，确定所述闪存的每页最多可以存储的数据的字节数；
所述探测页大小单元512，当所述擦除操作失败的次数为偶数时，将一定字节数据写入一所述擦除成功的页，并读取该页的所述一定字节数据，根据所述读取的数据与所述写入的数据的相同数据的字节数，确定所述闪存的每页最多可以存储的数据的字节数。
所述探测有效芯片选通数量单元513，用于当有两个以上闪存需要探测，并且每个闪存的物理参数都相同时，读取每个闪存的标识，根据所述闪存标识的相同的数量，确定有效的芯片选通的数量。
本发明方案需要根据闪存控制器的限制或者已知条件设定最值，比如，生产512M U盘，买入N批闪存，并且已知C＝2048，但是，每批厂家不同，有的b＝128，有的b＝64，有的a＝4096，d＝1，有的a＝1024，d＝4等，所以把最值设定为Max：a＝4096，Max：b＝128，Max：c＝2048，Max：d＝4；然后，依据擦除操作只需要输入Page号，与C的取值无关的特性，找到能够进行读写操作的Page；通过读写测试，以及c＝512与c＝2048两种闪存的独有特性，判断c的值；依据擦除操作输入任何Block内Page号，均可执行该Block擦除操作的特性，找到b，其中，利用b和c的对应关系，对该操作进行了简化；对于超过a的范围操作失败，和超过a范围回环到头的两种情况均覆盖完全，实现对a的探测；对于d可进行简易和复杂两种探测，简易探测假设每个CE连接的闪存是相同的，而复杂探测则不做该猜测。
综上所述，通过本发明提供的技术方案，可以避免现有技术获得闪存物理参数的方法局限性大的问题，可以自动探测闪存的关键物理参数，支持未知型号的闪存的探测，并且，对于Block0已经损坏的闪存，仍能探测出该闪存的物理参数。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1、一种探测闪存物理参数的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
对闪存的页进行擦除操作后，将一定字节数据写入闪存的页，并读取该页的所述一定字节数据，根据所述读取的数据与所述写入的数据的相同数据的字节数，确定所述闪存的每页最多可以存储的数据的字节数。
2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，在对所述闪存的页进行擦除操作时，每次擦除一定数量的页。
3、如权利要求2所述的方法，其特征在于，当所述擦除操作失败的次数为偶数时，将一定字节数据写入一所述擦除成功的页，并读取该页的所述一定字节数据，根据所述读取的数据与所述写入的数据的相同数据的字节数，确定所述闪存的每页最多可以存储的数据的字节数。
4、如权利要求2所述的方法，其特征在于，当第一次所述擦除操作成功时，向所述闪存的第一页写入一定字节数的数据，并从该页读取所述一定字节数据，根据所述读取到的数据与所述写入的数据的相同数据的字节数，确定所述闪存的每页最多可以存储的数据的字节数。
5、如权利要求1所述的方法，其特征在于，当有两个以上闪存需要探测，并且每个闪存的物理参数都相同时，该方法还包括：
读取每个闪存的标识，根据相同的所述闪存标识的数量，确定有效的芯片选通的数量。
6、一种探测闪存物理参数的装置，其特征在于，该装置包括：
擦除单元，用于对闪存的页进行擦除操作；
探测页大小单元，用于将一定字节数据写入经过所述擦除单元处理后的闪存的页，并读取该页的所述一定字节数据，根据所述读取的数据与所述写入的数据的相同数据的字节数，确定所述闪存的每页最多可以存储的数据的字节数。
7、如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述擦除单元，在对所述闪存的页进行擦除操作时，每次擦除一定数量的页。
8、如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述探测页大小单元，当所述擦除操作失败的次数为偶数时，将一定字节数据写入一所述擦除成功的页，并读取该页的所述一定字节数据，根据所述读取的数据与所述写入的数据的相同数据的字节数，确定所述闪存的每页最多可以存储的数据的字节数。
9、如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述探测页大小单元，当第一次所述擦除操作成功时，向所述闪存的第一页写入一定字节数的数据，并从该页读取所述一定字节数据，根据所述读取到的数据与所述写入的数据的相同数据的字节数，确定所述闪存的每页最多可以存储的数据的字节数。
10、如权利要求6所述的装置，其特征在于，该装置还包括：
探测有效芯片选通数量单元，用于当有两个以上闪存需要探测，并且每个闪存的物理参数都相同时，读取每个闪存的标识，根据所述闪存标识的相同的数量，确定有效的芯片选通的数量。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: WUXI VIMICRO ELECTRONIC CO., LTD. Free format text: FORMER OWNER: BEIJING ZHONGXING MICROELECTRONICS CO., LTD. Effective date: 20110127 |
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| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| COR | Change of bibliographic data |
Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: 100083 15/F, SHINING BUILDING, NO.35, XUEYUAN ROAD, HAIDIAN DISTRICT, BEIJING TO: 214028 610, NATIONAL INTEGRATED CIRCUIT DESIGN PARK (CHUANGYUAN BUILDING), NO.21-1, CHANGJIANG ROAD, NEW DISTRICT, WUXI CITY, JIANGSU PROVINCE |
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| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20110127 Address after: 214028 national integrated circuit design (21-1), Changjiang Road, New District, Jiangsu, Wuxi, China, China (610) Patentee after: Wuxi Vimicro Co., Ltd. Address before: 100083, Haidian District, Xueyuan Road, Beijing No. 35, Nanjing Ning building, 15 Floor Patentee before: Beijing Vimicro Corporation |
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| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20091014 Termination date: 20130508 |