CN101527161B - 一种快速烧写NAND flash的方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种存储器烧写方法和装置，特别涉及一种NANDflash的烧写方法和装置。本发明采用子盘拷贝母盘的方式，直接将母盘中的程序移植到子盘中，可非常快速的对NANDflash进行程序烧写；特别是每一个烧写好程序的子盘又可以作为母盘使用，当大批量的进行NANDflash程序的烧写时，使用多台本发明的烧写装置可以使产能成几何级数的增长。
Description
技术领域
本发明属于一种存储器烧写方法和装置，特别涉及一种NAND flash的烧写方法和装置。
技术背景
NANDflash在嵌入式系统中的应用越来越广泛，因为NANDflas具有高容量、高稳定性和快速的读写的优点，所以在ARM9时代，NANDflash已经成为主流的介质，但是由于嵌入式的设计已经介入了linux和WINCE两大操作系统，使整个文件变的庞大起来，所以将文件烧写到NANDflash中就遇到了烧写瓶颈。以往NANDflash的烧写，都是第一步用JTAG烧写bootloader，使最小系统加载bootloader后初始化各通信口后(如串口，网卡等)，再由串口下载linux的内核，从而建立文件系统，然后通过网卡下载linux应用程序实现。而JTAG和串口由于是串行输入，同时也受到本身相关芯片速率的影响(MAX232芯片的速度比起NAND的读写，速度慢多了)，虽然bootloader+linux内核文件只有应用程序内容的1/8，但是造成烧写总时间却是应用程序时间8倍之多的局面，使整个烧写Nandflash的时间无比漫长；而在bootloader没有烧写之前，串口和网口是不能与电脑主机通信的，而在没有烧写linux内核的前提下，网口虽然是可以与主机通信，但是由于未通过文件系统的排列，而使整个系统的引导文件未存在指定的位置上，造成不能启动linux的情况出现。如果使用多串口与电脑通信的方法，表面上是一个不错的选择，但是一台电脑只有2个串口，如果将一串口扩展成多个串口，可能造成下位机对上位机的反馈信号错误(可能一台下位机已经好了，但是还有一台没有写完，反馈给上位机却是烧写好的)，所以此方法也行不通。所以创造出一种其它的方法解决NANDflash的烧写速度，成了唯一的出口。
发明内容
本发明针对NANDflash烧写速度慢的缺陷，发明了一种能快速烧写NANDflash的方法和装置。
本发明的技术方案如下：一种烧写NAND flash的方法，该方法用已经烧写好所需程序的NANDflash作为母盘以及未写入所需程序的NANDflash作为子盘，将母盘和子盘插在NAND flash烧写装置主控制器的I/O接口上，通过NAND flash烧写装置的主控制器执行对NANDflash的烧写，该方法包括以下步骤：
(1)对NANDflash母盘读ID进行连接检测判断，若连接正常则进入下一步骤，若连接出错则进行提示；
(2)对NANDflash子盘读ID进行连接检测判断，若连接正常则进入下一步骤，若连接出错则进行提示；
(3)对NANDflash母盘进行检测，得到母盘的使用块数；
(4)对NANDflash子盘进行擦除，在擦除每一块时，判断此块是否是坏块，如果是，则将此块标记并在内存中建立相应的坏块列表；
(5)将NANDflash母盘中的内容拷贝到NANDflash子盘中，在拷贝时若遇到子盘中标记的坏块，则跳过此块，将母盘中的内容拷贝到下一块中；
(6)对NANDflash子盘进行检测，得到子盘的使用块数；
(7)将NANDfla sh母盘和子盘的使用量进行对比；若两者使用量相等，则烧写成功。
作为优选，所述主控制器在将NANDflash母盘中的内容拷贝到NANDflash子盘中时，如果读取到母盘中的某一块内容是空的，则跳过此块，即不拷贝此块的内容，直接块地址加1进入下一块内容的读取拷贝；这样将母盘中空白的内容跳过不拷，节省了拷贝时间。
作为优选，所述主控制器在对NANDflash母盘进行检测，得到母盘的使用块数时，从母盘的最后一块开始扫描，直到发现有数据存在的块后，记录下此块的位置；确定了母盘中最后一块的位置，拷贝的时候只需要拷贝完此块的数据就停止，后面的块就不必再去读取，节省了拷贝的时间。
作为优选，所述主控制器在将NANDflash母盘中的内容拷贝到NANDflash子盘中时，从母盘中读取一块后向子盘中写入，直到母盘中记录下的最后一块有数据的块后停止。
作为优选，所述主控制器在对NANDflash母盘和子盘的使用块数进行检测时，只要对每一块的第一页进行检测，如果第一页没有数据，那这一块就没有数据；这样不必对块中的每一页进行检测，进一步节省了扫描读取的时间。
一种烧写NAND flash的装置，包括电源和主控制器，将已经烧写好所需程序的NANDflash作为母盘以及未写入所需程序的NANDflash作为子盘，所述的主控制器上有用于插接NANDflash母盘和NANDflash子盘的I/O接口，所述的主控制器包括：
对NANDflash母盘读ID进行连接检测判断的母盘检测模块，用于判断母盘是否连接正常，若连接正常则进入下一步骤，若连接出错则进行提示；
对NANDflash子盘读ID进行连接检测判断的子盘检测模块，用于判断子盘是否连接正常，若连接正常则进入下一步骤，若连接出错则进行提示；
对NANDflash母盘进行检测，得到母盘的使用块数的母盘块数检测模块；
对NANDflash子盘进行擦除的子盘擦除模块，子盘擦除模块在擦除每一块时，判断此块是否是坏块，如果是，则将此块标记并在内存中建立相应的坏块列表；
将NANDflash母盘中的内容拷贝到NANDflash子盘中的拷贝模块，拷贝模块在拷贝时若遇到子盘中标记的坏块，则跳过此块，将母盘中的内容拷贝到下一块中；
对NANDflash子盘进行检测，得到子盘的使用块数的子盘块数检测模块；
将NANDfla sh母盘和子盘的使用量进行对比的对比模块；用于对比母盘和子盘的使用量，若两者使用量相等，则烧写成功。
作为优选，所述主控制器在将NANDflash母盘中的内容拷贝到NANDflash子盘中时，如果读取到母盘中的某一块内容是空的，则跳过此块，即不拷贝此块的内容，直接块地址加1进入下一块内容的读取拷贝
作为优选，所述的主控制器还接有液晶面板和两个按键，一个按键为菜单键，另一个按键为确认键；菜单键用于选择不同的功能菜单，确认键用于确认执行选中的功能菜单的功能，液晶面板用于显示功能菜单的信息。
作为优选，所述的菜单键选择的不同功能菜单执行不同的功能，包括
自动执行功能，用于自动执行整个的烧写步骤；
子盘识别功能，用于执行对子盘进行连接检测和使用块数的检测；
检测母盘功能，用于执行对母盘进行连接检测和使用块数的检测；
擦除子盘功能，用于执行将子盘中的内容进行擦除，并检测子盘中的坏块；
拷贝克隆功能，用于执行将母盘中的内容拷贝到子盘中；
版本信息功能，用于显示烧写芯片的型号、烧写软件的版本信息。
作为优选，所述的主控制器采用ARM7(S 3C44B0X)系列芯片。
本发明的快速烧写NANDflash的方法和装置采用子盘拷贝母盘的方式，直接将母盘中的程序移植到子盘中，可非常快速的对NANDflash进行程序烧写；特别是每一个烧写好程序的子盘又可以作为母盘使用，当大批量的进行NANDflash程序的烧写时，使用多台本发明的烧写装置可以使产能成几何级数的增长。
附图说明
图1为本发明的快速烧写NANDflash的装置硬件框图；
图2为本发明的快速烧写NANDflash的装置结构示意图；
图3为本发明的快速烧写NANDflash的方法的流程图；
图4为图3中将母盘中的内容拷贝到子盘步骤的流程图。
具体实施方式
如图1、2所示，一种快速烧写NAND flash的装置，包括电源和主控制器，主控制器采用ARM7(S3C44B0X)系列芯片，将已经烧写好所需程序的NANDflash作为母盘以及未写入所需程序的NANDflash作为子盘，所述的主控制器上有用于插接NANDflash母盘和NANDflash子盘的母盘I/O接口4和子盘I/O接口5，所述的主控制器还可以接有液晶面板1和两个按键，一个按键为菜单键2，另一个按键为确认键3；菜单键2用于选择不同的功能菜单，确认键3用于确认执行选中的功能菜单的功能，液晶面板1用于显示功能菜单的信息。所述的菜单键2选择的不同功能菜单执行不同的功能，包括
自动执行功能，用于自动执行整个的烧写步骤，选定此功能执行后可以直接完成NANDflash的整个烧写过程，方便用户；
子盘识别功能，用于执行对子盘进行连接检测和使用块数的检测，并在液晶面板上将检测结果显示出来；
检测母盘功能，用于执行对母盘进行连接检测和使用块数的检测，并在液晶面板上将检测结果显示出来；
擦除子盘功能，用于执行将子盘中的内容进行擦除，并检测子盘中的坏块，并将检测结果在液晶面板上显示出来；
拷贝克隆功能，用于执行将母盘中的内容拷贝到子盘中；
版本信息功能，用于显示烧写芯片的型号、烧写软件的版本信息。
自动执行功能可以方便的直接完成NANDflash的整个烧写过程；子盘识别功能，检测母盘功能，擦除子盘功能，拷贝克隆功能，可以分步完成烧写过程，掌握烧写过程中每一步的情况，出现错误可以有针对性的检查。
如图3为快速烧写NANDflash的方法的流程图，用已经烧写好所需程序的NANDflash作为母盘以及未写入所需程序的NANDflash作为子盘，将母盘和子盘插在NAND flash烧写装置主控制器的I/O接口上，对NAND flash烧写装置上电后，主控制器首先对NANDflash母盘读ID，即读取母盘的身份识别信息，进行连接检测判断，若连接正常则进入下一步骤，若连接出错则进行提示；然后对NANDflash子盘读ID进行连接检测判断，若连接正常则进入下一步骤，若连接出错则进行提示；
在对母盘和子盘进行连接检测后，主控制器对NANDflash母盘进行扫描检测以得到母盘的使用块数；在对母盘进行扫描检测时，可以从母盘的最后一块开始扫描，直到发现有数据存在的块后，记录下此块的位置，然后从母盘的最前端开始扫描一直到刚才记录下的存在数据的最后一块为止，就得到了母盘的使用块数；在进行检测扫描时只要对每一块的第一页进行检测，如果第一页没有数据，那这一块就没有数据，此块即为空；
在得到母盘的使用块数后，对NANDflash子盘进行擦除，在擦除子盘的每一块时，判断此块是否是坏块，如果是，则将此块标记并在内存中建立相应的坏块列表；
在对子盘进行擦除后，就将NANDflash母盘中的内容拷贝到NANDflash子盘中，如图4所示，在拷贝的时候，首先进行读母盘操作，读母盘时先向母盘输入读命令，再输入要读取的地址，检测一下母盘是否忙，若母盘忙则等待，若不忙则读取母盘中此块的内容；在这里若读取的块内容为空，则母盘的块地址加1，直接读取下一块的内容；若不为空则进行写子盘操作，写子盘时先向子盘输入区命令，即要写入到哪个区，再输入写命令，然后输入要写入的地址，最后将内容写入到此块中；写子盘操作完成后，通过子盘状态寄存器确认是否写成功，若没有写成功，说明此块为坏块，则子盘块地址加1后再进行写操作，即将母盘中此块的内容写入到子盘的下一块中，若确认写成功了，母盘、子盘的块地址都加1，然后再从头开始读取母盘的下一块内容并写入到子盘的下一块中，直到读取到母盘的最后一块有数据的块为止，即将母盘的内容全部拷贝到子盘后结束。
在将NANDflash母盘的内容全部拷贝到子盘后，对子盘进行数据判断检测，从子盘的第一块开始扫描一直扫到最后一块有数据的块停止，得到子盘的使用块数，进行子盘检测扫描时只要对每一块的第一页进行检测，如果第一页没有数据，那这一块就没有数据，此块即为空；
最后将NANDflash母盘和子盘的使用量在液晶面板上显示出来进行对比；若母盘的使用块数与子盘的使用块数相同说明母盘中的内容已经完整的拷贝到子盘中，则说明此次烧写成功，此子盘可以使用；若母盘与子盘的使用块数不同说明拷贝过程中发生了错误，母盘的内容没有完全拷贝到子盘中，则说明此次烧写失败，此子盘不能使用。
Claims (10)
1.一种烧写NANDflash的方法，该方法用已经烧写好所需程序的NANDflash作为母盘以及未写入所需程序的NANDflash作为子盘，将母盘和子盘插在NANDflash烧写装置主控制器的I/O接口上，通过NANDflash烧写装置的主控制器执行对NANDflash的烧写，该方法包括以下步骤：
(1)对NANDflash母盘读ID进行连接检测判断，若连接正常则进入下一步骤，若连接出错则进行提示；
(2)对NANDflash子盘读ID进行连接检测判断，若连接正常则进入下一步骤，若连接出错则进行提示；
(3)对NANDflash母盘进行检测，得到母盘的使用块数；
(4)对NANDflash子盘进行擦除，在擦除每一块时，判断此块是否是坏块，如果是，则将此块标记并在内存中建立相应的坏块列表；
(5)将NANDflash母盘中的内容拷贝到NANDflash子盘中，在拷贝时若遇到子盘中标记的坏块，则跳过此块，将母盘中的内容拷贝到下一块中；
(6)对NANDflash子盘进行检测，得到子盘的使用块数；
(7)将NANDflash母盘和子盘的使用量进行对比；若两者使用量相等，则烧写成功。
2.根据权利要求1所述的一种烧写NANDflash的方法，其特征在于，在将NANDflash母盘中的内容拷贝到NANDflash子盘中时，如果读取到母盘中的某一块内容是空的，则跳过此块，即不拷贝此块的内容，直接块地址加1进入下一块内容的读取拷贝。
3.根据权利要求1或2所述的一种烧写NANDflash的方法，其特征在于，在对NANDflash母盘进行检测，得到母盘的使用块数时，从母盘的最后一块开始扫描，直到发现有数据存在的块后，记录下此块的位置。
4.根据权利要求3所述的一种烧写NANDflash的方法，其特征在于，在将NANDflash母盘中的内容拷贝到NANDflash子盘中时，从母盘中读取一块后向子盘中写入，直到母盘中记录下的最后一块有数据的块后停止。
5.根据权利要求1或2所述的一种烧写NAND flash的方法，其特征在于，在对NANDflash母盘和子盘的使用块数进行检测时，只要对每一块的第一页进行检测，如果第一页没有数据，那这一块就没有数据。
6.一种烧写NAND flash的装置，包括电源和主控制器，其特征在于，将已经烧写好所需程序的NANDflash作为母盘以及未写入所需程序的NANDflash作为子盘，所述的主控制器上有用于插接NANDflash母盘和NANDflash子盘的I/0接口，所述的主控制器包括：
对NANDflash母盘读ID进行连接检测判断的母盘检测模块，用于判断母盘是否连接正常，若连接正常则进入下一步骤，若连接出错则进行提示；
对NANDflash子盘读ID进行连接检测判断的子盘检测模块，用于判断子盘是否连接正常，若连接正常则进入下一步骤，若连接出错则进行提示；
对NANDflash母盘进行检测，得到母盘的使用块数的母盘块数检测模块；
对NANDflash子盘进行擦除的子盘擦除模块，子盘擦除模块在擦除每一块时，判断此块是否是坏块，如果是，则将此块标记并在内存中建立相应的坏块列表；
将NANDflash母盘中的内容拷贝到NANDflash子盘中的拷贝模块，拷贝模块在拷贝时若遇到子盘中标记的坏块，则跳过此块，将母盘中的内容拷贝到下一块中；
对NANDflash子盘进行检测，得到子盘的使用块数的子盘块数检测模块；
将NANDflash母盘和子盘的使用量进行对比的对比模块；用于对比母盘和子盘的使用量，若两者使用量相等，则烧写成功。
7.根据权利要求6所述的一种烧写NANDflash的装置，其特征在于，所述主控制器在将NANDflash母盘中的内容拷贝到NANDflash子盘中时，如果读取到母盘中的某一块内容是空的，则跳过此块，即不拷贝此块的内容，直接块地址加1进入下一块内容的读取拷贝。
8.根据权利要求6或7所述的一种烧写NAND flash的装置，其特征在于，所述的主控制器还接有液晶面板和两个按键，一个按键为菜单键，另一个按键为确认键；菜单键用于选择不同的功能菜单，确认键用于确认执行选中的功能菜单的功能，液晶面板用于显示功能菜单的信息。
9.根据权利要求8所述的一种烧写NAND flash的装置，其特征在于，所述的菜单键选择的不同功能菜单执行不同的功能，包括
自动执行功能，用于自动执行整个的烧写步骤；
子盘识别功能，用于执行对子盘进行连接检测和使用块数的检测；
检测母盘功能，用于执行对母盘进行连接检测和使用块数的检测；
擦除子盘功能，用于执行将子盘中的内容进行擦除，并检测子盘中的坏块；
拷贝克隆功能，用于执行将母盘中的内容拷贝到子盘中；
版本信息功能，用于显示烧写芯片的型号、烧写软件的版本信息。
10.根据权利要求6或7所述的一种烧写NANDflash的装置，其特征在于，所述的主控制器采用ARM7系列芯片。
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