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Acute协议分析仪针对NAND Flash的测试

NAND-Flash存储器是Flash存储器的一种,Flash主要分两种,NAND FlashNOR Flash

  1. NOR的成本相对高,容量相对小,比如常见的只有128KB256KB1MB2MB等等,优点是读写数据时候,不容易出错。所以在应用领域方面,Nor Flash比较适合应用于存储少量的代码。
  2. NAND Flash成本相对低,说白了就是便宜,缺点是使用中数据读写容易出错,所以一般都需要有对应的软件或者硬件的数据校验算法,统称为ECC。但优点是,相对来说容量比较大,现在常见的NAND Flash都是1GB2GB,更大的8GB的都有了,相对来说,价格便宜,因此适合用来存储大量的数据。其在嵌入式系统中的作用,相当于PC上的硬盘,用于存储大量数据。

一般的嵌入式平台的启动流程也就是,系统从装有启动代码的NOR Flash启动后,初始化对应的硬件,包括SDRAM等,然后将NAND Flash上的Linux 内核读取到内存中,做好该做的事情后,就跳转到SDRAM中去执行内核了,然后内核解压(如果是压缩内核的话,否则就直接运行了)后,开始运行,在Linux内核启动最后,去Nand Flash上,挂载根文件,比如jffs2yaffs2等,挂载完成,运行初始化脚本,启动consle交互,才允许你通过console和内核交互。至此完成整个系统启动过程。而NOR Flash就分别存放的是UbootNAND Flash存放的是Linux的内核镜像和根文件系统,以及余下的空间分成一个数据区。

NAND Flash按照内部存储数据单元的电压的不同层次,也就是单个内存单元中,是存储1位数据,还是多位数据,可以分为SLCMLC

SLCSingle Level Cell)单个存储单元,只存储一位数据,表示10就是上面介绍的,对于数据的表示,单个存储单元中内部所存储电荷的电压,和某个特定的阈值电压Vth,相比,如果大于此Vth值,就是表示1,反之,小于Vth,就表示0

MLCMulti Level Cell)与SLC相对应的,就是单个存储单元,可以存储多个位,比如2位,4位等。其实现机制,说起来比较简单,就是通过控制内部电荷的多少,分成多个阈值,通过控制里面的电荷多少,而达到我们所需要的存储成不同的数据。比如,假设输入电压是Vin4V(实际没有这样的电压,此处只是为了举例方便),那么,可以设计出22次方=4个阈值, 1/4 Vin1V2/4Vin2V3/4Vin3VVin4V,分别表示2位数据00011011,对于写入数据,就是充电,通过控制内部的电荷的多少,对应表示不同的数据。

下面我们就用皇晶(Acute)最新的BusFinder(BF6264B)进行一款NAND Flash的协议测试,被测物是旺宏电子的2G-bit SLC NAND Flash, MX30LF2G18AC.

首先请上我们今天的主角,AcuteBusFinder. 需要搭配专门的Nand Flash套件

 

待测物是一块使用了MX30LF2G18AC的板卡,见下图,连接好后的样子,

  • 连接BF6264B和我们的电脑, 按照设备连接手册连接即可,非常简单,见下图

连接机器的12V电源到电源插孔, 连接电脑通过USB3.0Type B线. 3,4,5,6口暂时用不到.(3,4口可用于叠加示波器观察信号品质)

  • Acute网站下载软件安装即可. http://www.acute.com.tw/eng/p4_download.php?did=1
  • 安装好软件后运行的界面如下. 选择协议分析仪图标进入.(BF6264B是协议分析仪和逻辑分析仪二和一的功能,所以会有逻辑分析和协议分析两种模式可用)

  • 进入后如下,点通讯协议,选择NAND Flash,

  • 先选择vendor 我们选macronix, 型号选MX30LF2G18AC, 点确定即可.

注意在Vendor列表里面若没有找到完全符合的型号,使用者亦可选择命令格式兼容的型号即可,当选择Custom NAND 项目时,用户可以自行建立NAND Flash 指令表,设定自己需要的命令和参数。如下(详细的设定方法请参考使用手册)

  • 点开下图圈中的图标进行NAND Flash通道设置,因为我们使用的是NAND ProbeSlot B)所以是按照下图固定好的接线顺序连接即可,接下来选择触发电平,这颗芯片是3.3V的所以我们选择Vcc 3.3V. 完了后确定即可.