淺析Nandflash燒錄技巧與方法

Nandflash芯片以其高性價(jià)比，大存儲(chǔ)容量在電子產(chǎn)品中廣泛應(yīng)用。但是，在此量大質(zhì)優(yōu)的應(yīng)用領(lǐng)域，很多客戶卻痛苦于批量質(zhì)量問(wèn)題：專用工具無(wú)法滿足量產(chǎn)，量產(chǎn)工具卻可能出現(xiàn)極大的不良品率，那么究竟要如何解決呢?

其實(shí)根本原因在于目前大部分用戶并不是很了解Nandflash燒錄的復(fù)雜性，他們常采用很直接的方法，即使用一顆能正常運(yùn)行的NandFlash芯片作為母片，在連接編程器之后，點(diǎn)擊燒錄軟件上的“讀取”按鈕，把數(shù)據(jù)從芯片里面完整讀取出來(lái)，然后再找?guī)最w空芯片，把數(shù)據(jù)重復(fù)寫進(jìn)去。本以為可達(dá)到量產(chǎn)的目的，但實(shí)際上生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品卻達(dá)不到品質(zhì)的要求，往往會(huì)出現(xiàn)批量的產(chǎn)品異常開機(jī)或啟動(dòng)的狀況。

一、原因分析

原因究竟在哪里呢，在分析之前，那就先得了解一下Nandflash基本的工藝特性：

首先，我們來(lái)看NandFlash存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，它由多個(gè)Block組成，每一個(gè)Block又由多個(gè)Page組成，每個(gè)Page又包含主區(qū)(Main Area)和備用區(qū)(Spare Area)兩個(gè)域。其次NandFlash是有壞塊的，由于NandFlash的工藝不能保證Nand的Memory Array在其生命周期中保持性能的可靠，因此在Nand的生產(chǎn)中及使用過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生壞塊的。

1.原因一：壞塊的影響

因?yàn)閴膲K影響了數(shù)據(jù)的存放地址，用戶就不能按常用方法那樣，把母片的數(shù)據(jù)全部讀取出來(lái)，然后再把數(shù)據(jù)原原本本拷貝到其他芯片上了，也就產(chǎn)生了傳統(tǒng)拷貝機(jī)無(wú)法量產(chǎn)Nandflash的問(wèn)題!

既然NandFlash有壞塊是無(wú)法避免的問(wèn)題，那就要想辦法避開那些壞塊;最簡(jiǎn)單、最有效、最常用的方法就是：跳過(guò)!使用“跳過(guò)壞塊”，我們很好地解決了NandFlash的壞塊問(wèn)題，原本寫到壞塊的數(shù)據(jù)，我們也安全轉(zhuǎn)移到下一個(gè)塊里面!

2.原因二：地址變化

跳過(guò)是一種常用而有效的方法，但是實(shí)際上，根本問(wèn)題還依然存在，細(xì)心的人會(huì)發(fā)現(xiàn)，數(shù)據(jù)存放的地址也發(fā)生了變化。

實(shí)際應(yīng)用中，很多用戶會(huì)把多個(gè)文件數(shù)據(jù)同時(shí)存儲(chǔ)到NandFlash上(比如uboot、uImage、Logo、rootfs等燒錄文件)，并給每個(gè)文件在NandFlash存儲(chǔ)單元中劃分了一定大小的存儲(chǔ)空間區(qū)域，指定了每個(gè)文件存儲(chǔ)的起始物理地址塊;如果某個(gè)區(qū)域出現(xiàn)了壞塊，為了避開它，勢(shì)必需要把數(shù)據(jù)安全往下一塊轉(zhuǎn)移，而引起的后果就是后續(xù)燒錄文件的起始物理地址也隨著發(fā)生了偏移，這將會(huì)導(dǎo)致主控MCU無(wú)法通過(guò)固定的地址，準(zhǔn)確、完整地獲取到每個(gè)文件的數(shù)據(jù)，最終造成的結(jié)果就是產(chǎn)品異常啟動(dòng)。

二、解決建議-分區(qū)燒錄

分區(qū)燒錄，用戶提前設(shè)置好每個(gè)文件燒錄的起始?jí)K地址，無(wú)論壞塊出現(xiàn)在哪個(gè)空間區(qū)域，都可以確保每個(gè)文件起始?jí)K地址都不會(huì)發(fā)生偏移變化，數(shù)據(jù)也將根據(jù)客戶預(yù)設(shè)方案存放在NandFlash存儲(chǔ)區(qū)域內(nèi)，主控MCU也能準(zhǔn)確完整讀取到每個(gè)文件的數(shù)據(jù)，那么產(chǎn)品就正常跑起來(lái)了。

三、解決方案參考

廣州致遠(yuǎn)電子有限公司的P800系列編程器支持按分區(qū)燒錄(并可支持多種分區(qū)格式)，可按照每個(gè)用戶方案需求，設(shè)置每個(gè)文件的起始?jí)K地址和燒錄塊長(zhǎng)度，即可達(dá)到高效率燒錄，又可提高芯片燒錄良品率!

同時(shí)，P800系列搭載獨(dú)立操作系統(tǒng)，還可滿足工廠全脫機(jī)，一鍵批量的燒錄要求。