专利名称：多媒体应用处理器兼容各种Nandflash的方法
技术领域：
本发明涉及一种利用多媒体应用处理器兼容多种Nandflash存储器件(包括 单片或者多片的不同厂商、不同型号的nandflash),进行数据存储和读取的方法。
背景技术：
近年来，可携式电子产品飞速发展，对于内存提出了新的需求，例如体 积小、容量大、功率小、非挥发性和耐震等特性。因此，传统式的硬盘与内存已
不适用于新的可携式系统。而闪存和一般DRAM或SRAM最大不同处，在于当 无电源时闪存能保存资料完整性，是属于非挥发性内存。并且闪存具备省电功能 及耐震，在移动式装置运用中是最佳储存媒介，因此闪存成为嵌入式计算系统最 佳内存解决方案。
在闪存当中，与非门闪存(NAND Type Flash,简称Nandflash),具有体积 小、容量大、存储密度高等特性，逐渐取代Norflash成为闪存的主流。
典型的移动多媒体手持设备的硬件结构框图见图2，包括程序存储器l、显 示器2、手机通信模块3、可硬件实时处理音视频数据流并有丰富外围接口的多 媒体应用处理器4、供电电源5、键盘或触摸屏6、 Nandflash存储介质7、耳机 8、扬声器9和麦克风10，其中多媒体应用处理器4是整个手持设备的核心，其 与存储介质7的接口是标准的八位并行Nandflash接口 ，多媒体应用处理器4和 Nandflash存储介质7构成了存储系统的硬件架构。
当上层应用要操作Nandflash存储器件7时，由驱动控制多媒体应用处理器 4，输出合理的时序控制某片Nandflash,从而实现文件的读写，使MTD层和FS (文件系统)层能对Nandflash上的文件进行读写操作，从而实现播放音乐、拷 贝文件等上层应用。此部分存储系统的软件架构见图l。
Nandflash技术发展迅猛，不同厂商、不同型号的Nandflash存在着单片选 及多片选、单die及多die、不同AC时序、不同命令、不同读写顺序和次数要求、SLC到MLC的工艺发展等等物理特性上的差异。这些都对后端应用(控制芯片、 驱动、MTD管理和FS)提出了较高的要求。现在较为简单的做法是根据Nandflash 物理特性的不同，使用一套专门的驱动来对其进行读、写、擦等操作。在Nandflash 种类较少的时候，这种做法比较简单明了。但当嵌入式系统要支持越来越多的结 构复杂、时序千差万别的Nandflash时，原来的模式就显得力不从心了 。
发明内容
本发明的目的在于提供一种多媒体应用处理器兼容各种Nandflash的方法 通过多媒体应用处理器，配合相应的驱动，对不同厂商、不同型号的Nandflash 进行控制，使MTD层和FS (文件系统)层能对Nandflash上的文件进行读写操 作，从而实现播放音乐、拷贝文件等上层应用。 .
为实现上述目的，本发明一种多媒体应用处理器兼容各种Nandflash的方法 包括以下处理步骤
1、 将各片Nandflash接到多媒体应用处理器的相应片选上，并将各片 Nandflash的开漏输出R/b (准备/忙碌指示管脚)短接后接到多媒体应用处理器 的R/b (准备/忙碌指示管脚)；
2、 根据不同厂商、不同型号的Nandflash的物理特性，把各自共同的物理 特性抽象出来组成特定的数据结构表，成为单一的结构体；
3、 根据每片Nandflash的AC (交流)时序参数物理特性配置多媒体应用处 理器的相应寄存器，使其能相应地输出对应的读写时序访问控制该Nandflash;
4、 系统的MTD层根据结构体和指针即可方便地访问各片Nandflash。 本发明中步骤2中抽象出来特定的数据结构，包括
1)、 Nandflash标识符(ID); 2)、页(Page)大小；3)、块(Block)大小； 4)平面(Plane)内的Block数；5)、特征参数Plane的划分、是否支持页直接 对拷(copyback)和Block内是否需要顺序写Page; 6) AC时序参数；
本发明中步骤4中具体过程为
4A、 循环检查各个片选上所放的Nandflash的位置；
B、 读取单片Nandflash的ID，从数据结构表获取该片的物理特性；
C、 从步骤B所获得的结构体，结合步骤A所获得的片选情况，将这些提取 出的结构体和指针相关信息传给MTD层。
本发明通过驱动层抽象各种Nandflash的物理特性为共通的结构体，向MTD 层提供结构体和函数指针，同时控制多媒体应用处理器，使之能输出合适的读写 时序访问Nandflash。从而保证了 MTD和FS等上层应用，不用关心底层千差万 别的Nandflash类型，又能稳定方便地访问到Nandflash存储器件。
图1存储系统的软件架构；
图2移动多媒体手持设备的硬件结构框图3型号为MT29F8G08MAA的多媒体应用处理器Nandflash时序要求； 图4为对应图3多媒体应用处理器中Nandflash控制器输出的读写时序。
具体实施例方式
多媒体应用处理器采用了低功耗的移动多媒体处理器，该芯片的主要特性如 下1)采用了32位处理器；2)具有高级电源管理技术；3)支持多片Nandflash， 并具有MMC/SD卡接口 ； 4)内嵌AMRdecoder、 MP3 decoder、 WMA decoder、 64-Tone MIDI合成器、AAC/+decoder等；5)内嵌图像处理器、M/JPEG加速器、 H.263/H.264/MPEG4解码器；支持多个串口； 6)支持USB Host/Slave功能；7) 支持CCIR/ITU 656/601图像传感器接口，并具有I2S， PCM等音频接口； 8)支 持TFTLCD和域OLED显示器。由上可见该芯片功能强大，使整个系统的功能 和性能都能得以充分体现。其高度集成性，降低了系统的生产成本，具有较好的 市场竞争能力。
如图2，多媒体应用处理器支持4个片选的Nandflash,接口为标准的8位并行Nandflash接口，可根据不同的Nandflash的AC时序参数输出不同的控制 波形。
硬件上
1、 将各片Nandflash接到多媒体应用处理器的相应片选(片选0、 1、 2、 3) 上，最多可以接4片，这种多片选的机制可以实现总线复用；
2、 将各片Nandflash的R/b管脚(驱动类型为开漏输出)短接后接到多媒体 应用处理器的R/b管脚。
驱动上
根据不同厂商、不同型号的Nandflash的物理特性，把它们抽象出来形成特 定的数据结构表，成为单一的共通结构体，主要包括以下
1)、 Nandflash标识符(ID); 2)、页(Page)大小；3)、块(Block)大小； 4)平面(Plane)内的Block数；5)、特征参数Plane的划分、是否支持页直接 对拷(copyback)和Block内是否需要顺序写Page; 6) AC时序参数；
硬件上把各片Nandflash贴好后，驱动层就要进行下面操作步骤
1、 遍历扫描各个片选上的Nandflash,并记录下ID和各片选位置；
2、 根据ID査数据结构表，获取该型号Nandflash的物理特性的结构体，包 括了上述的1)到6)的全部参数；
3、 根据每片Nandflash的AC时序参数物理特性配置多媒体应用处理器的相 应寄存器，
如MLCNandflash ( MT29F8G08MAA)的时序要求如图3，因此，可以通 过设置寄存器，就能使多媒体应用处理器的Nandflash控制器，输出特定的AC 读写时序，满足不同的Nandflash的控制要求；
当设定了多媒体应用处理器的Nandflash控制器，输出特定的AC读写时序 如图4所示芯片的ASIC CLOCK (芯片时钟)假设为11.9ns，
tWP = 3clock = 35.7ns,大于图3所要求的tWP (15ns)
6tWC = 5clock = 59.5ns，大于图3所要求的tWC (25ns)
tWH = tWHl + tWH2 = 2 clock = 23.8ns，大于图3所要求的tWH (10ns)
tDS = 4clock = 47.6ns，大于图3所要求的tDS (10ns)
tDH=l clock = 11.9ns，大于图3所要求的tWP (5ns)
4、 从第2步所获得的结构体，结合第1步所获得的片选情况，可以提取出 MTD层所关心的相关信息如Page大小、Block总个数、Plane内的Block数、 Plane的划分、是否支持copyback和Block内是否需要顺序写Page;以及读、写、 擦等函数的指针；
5、 MTD层根据这些结构体和指针即可方便地访问各片Nandflash，而不用 关心底层到底贴了几片Nandflash或者是什么类型的Nandflash。
权利要求
1、一种多媒体应用处理器兼容各种Nandflash的方法，其特征在于包括以下处理步骤步骤1、将各片Nandflash接到多媒体应用处理器的相应片选上，并将各片Nandflash的开漏输出R/b(准备/忙碌指示管脚)短接后接到多媒体应用处理器的R/b(准备/忙碌指示管脚)；步骤2、根据不同厂商、不同型号的Nandflash的物理特性，把各自共同的物理特性抽象出来组成特定的数据结构表，成为单一的结构体；步骤3、根据每片Nandflash的AC(交流)时序参数物理特性配置多媒体应用处理器的相应寄存器，使其能相应地输出对应的读写时序访问控制该Nandflash；步骤4、系统的MTD层根据结构体和指针即可方便地访问各片Nandflash。
2、 根据权利要求1所述的多媒体应用处理器兼容各种Nandflash的方法， 其特征在于步骤2中抽象出来特定的数据结构，包括1)、 Nandflash标识符(ID); 2)、页(Page)大小；3)、块(Block)大小； 4)平面(Plane)内的块数；5)、特征参数平面(Plane)的划分、是否支持页 直接对拷(copyback)和块(Block)内是否需要顺序写页(Page); 6)交流(AC) 时序参数。
3、 根据权利要求1所述的多媒体应用处理器兼容各种Nandflash的方法， 其特征在于步骤4中具体过程为A、 循环检査各个片选上所放的Nandflash的位置；B、 读取单片Nandflash的标识符，从数据结构表获取该片的物理特性；C、 从步骤B所获得的结构体，结合步骤A所获得的片选情况，将这些提取 出的结构体和指针相关信息传给MTD层。
全文摘要
本发明公开了一种多媒体应用处理器兼容各种Nandflash的方法，包括1、将各片Nandflash接到处理器的相应片选上，并将各片Nandflash的R/b(准备/忙碌指示管脚)短接后接到处理器的R/b(准备/忙碌指示管脚)；2、根据不同的Nandflash的物理特性，把各自共同的物理特性抽象出来组成特定的数据结构表；3、根据每片Nandflash的交流时序参数等物理特性配置处理器的相应寄存器；4、系统的MTD层根据结构体和指针即可方便地访问各片Nandflash。本发明通过驱动层抽象各种Nandflash的物理特性为共通的结构体，向MTD层提供结构体和函数指针，同时控制处理器，使之能输出合适的读写时序访问Nandflash，从而保证了MTD和FS等上层应用，不用关心底层千差万别的Nandflash类型，又能稳定方便地访问到各种Nandflash存储器件。
文档编号G06F12/02GK101458656SQ20071003239
公开日2009年6月17日 申请日期2007年12月12日 优先权日2007年12月12日
发明者易若翔, 胡胜发, 范敬才 申请人:安凯(广州)软件技术有限公司