ما هي شريحة ذاكرة فلاش؟ ما هي الأنواع؟

1. ما هي شريحة ذاكرة الفلاش

شريحة ذاكرة الفلاش هي إدارة هرمية لرقاقة وحدة تخزين ذاكرة الفلاش، ويمكن التعبير عن البنية الداخلية من الأعلى إلى الأدنى على النحو التالي: حزمة الرقاقة (الحزمة) ← الطبقة (القالب) ← الكتلة (الكتلة) ← الصفحة (الصفحة) ← خلية التخزين (الخلية) ). وحدة التشغيل لشريحة الذاكرة هي الصفحة (الصفحة)، سعة كل صفحة بشكل عام 4 كيلو بايت أو 8 كيلو بايت، كما توجد منطقة خارج النطاق (Out of Band, OOB) خارج منطقة البيانات بالصفحة، بشكل عام أكثر من 128 بايت، تُستخدم عادةً لتخزين معلومات البيانات الوصفية ومعلومات التحقق الخاصة بالصفحة.
2. نوع شريحة الذاكرة الفلاشية

هناك أيضًا أنواع مختلفة من ذاكرة الفلاش، والتي تنقسم بشكل أساسي إلى فئتين من النوع NOR والنوع NAND.

الفرق بين ذاكرة الفلاش من النوع NOR ونوع NAND كبير جدًا، على سبيل المثال، ذاكرة الفلاش من النوع NOR أشبه بالذاكرة، وهناك خط عنوان مستقل وخط بيانات، لكن السعر باهظ الثمن، والسعة صغيرة نسبيًا؛ يشبه نوع NAND القرص الصلب، حيث يتم مشاركة خط العنوان وخط البيانات في خطوط الإدخال / الإخراج، ويتم نقل جميع المعلومات المشابهة للقرص الصلب عبر خط القرص الصلب، ونوع NAND مقارنة بذاكرة فلاش من النوع NOR، التكلفة أقل والقدرة أكبر بكثير. لذلك، تعد ذاكرة فلاش NOR أكثر ملاءمة لمناسبات القراءة والكتابة العشوائية المتكررة، وعادة ما تستخدم لتخزين كود البرنامج وتشغيله مباشرة في ذاكرة فلاش، والهاتف المحمول هو استخدام ذاكرة فلاش NOR، وبالتالي فإن سعة "الذاكرة" للهاتف المحمول عادة ما تكون ليست كبيرة؛ يستخدم فلاش NAND بشكل أساسي لتخزين البيانات، ومنتجات الفلاش شائعة الاستخدام لدينا، مثل أقراص الفلاش وبطاقات الذاكرة الرقمية، هي NAND flash.

3. عدة حالات عمل لشريحة ذاكرة فلاش

(1) القراءة عن طريق تشغيل الصفحة

تتم قراءة الحالة الافتراضية لشريحة ذاكرة الفلاش. تبدأ عملية القراءة بكتابة عنوان 00h في سجل التعليمات خلال 4 دورات عنوان. بمجرد إغلاق التعليمات، لا يمكن كتابة عملية القراءة في الصفحة التالية.

يمكنك إخراج البيانات بشكل عشوائي من الصفحة عن طريق كتابة تعليمات إخراج البيانات العشوائية. يمكن العثور على عنوان البيانات تلقائيًا من عنوان البيانات ليتم إخراجه عن طريق تعليمات الإخراج العشوائية للعثور على العنوان التالي. يمكن استخدام عمليات إخراج البيانات العشوائية عدة مرات.

(2) برمجة الصفحة

برمجة شريحة الفلاش هي صفحة بصفحة، ولكنها تدعم برمجة صفحات جزئية متعددة في دورة برمجة صفحة واحدة، وعدد البايتات المتتالية للصفحة الجزئية هو 2112. اكتب تعليمات تأكيد برمجة الصفحة (10h) لبدء عملية البرمجة عملية البرمجة، ولكن يجب عليك أيضًا إدخال بيانات مستمرة قبل كتابة التعليمات (10 ساعات).

التحميل المستمر للبيانات بعد كتابة تعليمات إدخال البيانات المستمرة (80 ساعة)، ستبدأ 4 دورات من إدخال العنوان وتحميل البيانات، في حين أن الكلمة، على عكس البيانات المبرمجة، لا تحتاج إلى التحميل. تدعم الشريحة إدخال البيانات العشوائية في الصفحة، ويمكنها تغيير العنوان تلقائيًا وفقًا لتعليمات إدخال البيانات العشوائية (85 ساعة). يمكن أيضًا استخدام إدخال البيانات العشوائي عدة مرات.

(3) برمجة ذاكرة التخزين المؤقت

برمجة ذاكرة التخزين المؤقت هي نوع من برمجة الصفحات التي يمكن تنفيذها بواسطة 2112 بايت من سجلات البيانات وتكون صالحة فقط في كتلة. نظرًا لأن شريحة الفلاش تحتوي على ذاكرة تخزين مؤقت للصفحة، فيمكنها إجراء إدخال مستمر للبيانات عندما يتم تجميع سجل البيانات في وحدة الذاكرة. لا يمكن أن تبدأ برمجة ذاكرة التخزين المؤقت إلا بعد انتهاء دورة البرمجة غير المكتملة ونقل سجل البيانات من ذاكرة التخزين المؤقت. يتيح لك دبوس R/B تحديد ما إذا كانت البرمجة الداخلية مكتملة أم لا. إذا كان النظام يستخدم R/B فقط لمراقبة عملية البرنامج، فيجب ترتيب ترتيب برنامج كائن الصفحة الأخيرة حسب تعليمات برمجة الصفحة الحالية.

(4) تكرار وحدة التخزين

يمكن لهذه الميزة إعادة كتابة البيانات بسرعة وكفاءة في الصفحة دون الحاجة إلى الوصول إلى الذاكرة الخارجية. نظرًا لتقليل الوقت المستغرق في الوصول المستمر وإعادة التحميل، تم تحسين أداء النظام. وينطبق هذا بشكل خاص عندما تتم ترقية جزء من الكتلة ويلزم نسخ الباقي إلى كتلة جديدة. هذه العملية عبارة عن تعليمات قراءة مستمرة، ولكنها لا تحتاج إلى الوصول المستمر إلى البرنامج ونسخه إلى عنوان الوجهة. تعليمات عنوان الصفحة الأصلية "يمكن لعملية القراءة لمدة 35 ساعة نقل 2112 بايت من البيانات بالكامل إلى المخزن المؤقت للبيانات الداخلية." عندما تعود الشريحة إلى حالة الاستعداد، تتم كتابة تعليمات إدخال بيانات نسخة الصفحة مع حلقة عنوان الوجهة. تتم الإشارة إلى إجراء الخطأ في هذه العملية من خلال حالة "نجاح/فشل". ومع ذلك، إذا استغرق تشغيل هذه العملية وقتًا طويلاً، فسوف يتسبب ذلك في حدوث خطأ في تشغيل البت بسبب فقدان البيانات، مما يؤدي إلى فشل فحص الجهاز "التحقق/التصحيح" للخطأ الخارجي. ولهذا السبب، ينبغي تصحيح العملية باستخدام خطأ مكون من رقمين.

(5) محو الكتلة

يتم تنفيذ عملية محو شريحة ذاكرة الفلاش على أساس الكتلة. يبدأ تحميل عنوان الكتلة بتعليمات مسح الكتلة ويكتمل في حلقتين. في الواقع، عندما يتم تعليق أسطر العناوين من A12 إلى A17، تتوفر فقط أسطر العناوين من A18 إلى A28. قم بتحميل تعليمات تأكيد المسح وحظر العنوان لبدء المسح. ويجب أن يتم ذلك بهذا الترتيب لتجنب مسح الأخطاء من محتويات الذاكرة المتأثرة بالضوضاء الخارجية.

(6) قراءة الحالة

يؤكد سجل الحالة الموجود في شريحة الذاكرة الفلاشية أن عمليات البرمجة والمسح قد تمت بنجاح. بعد كتابة التعليمات (70 ساعة) في سجل التعليمات، تقوم حلقة القراءة بإخراج محتويات سجل الحالة إلى الإدخال/الإخراج عند الحافة الهابطة لـ CE أو RE. يظل سجل التعليمات في حالة القراءة حتى وصول تعليمات جديدة، لذلك إذا كان سجل الحالة في حالة القراءة أثناء حلقة قراءة عشوائية، فيجب إعطاء تعليمات القراءة قبل بدء حلقة القراءة.