Nand_Flash详述(绝对经典)

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1、NandFlash详述1. 硬件特性：【Flash的硬件实现机制】Flash全名叫做FlashMemory，属于非易失性存储设备(Non-volatileMemoryDevice)，与此相对应的是易失性存储设备(VolatileMemoryDevice)。这类设备，除了Flash，还有其他比较常见的如硬盘，ROM等，与此相对的，易失性就是断电了，数据就丢失了，比如大家常用的内存，不论是以前的SDRAM，DDRSDRAM，还是现在的DDR2，DDR3等，都是断电后，数据就没了。Flash的内部存储是MOSFE

2、T，里面有个悬浮门(FloatingGate)，是真正存储数据的单元。-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------金属-氧化层-半导体-场效晶体管，简称金氧半场效晶体管（Metal-Oxide-SemiconductorField-EffectTransistor,MOSFET）是一种可以广泛使用在模拟电路与数字

3、电路的场效晶体管（field-effecttransistor）。MOSFET依照其“通道”的极性不同，可分为n-type与p-type的MOSFET，通常又称为NMOSFET与PMOSFET，其他简称尚包括NMOSFET、PMOSFET、nMOSFET、pMOSFET等。-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

4、--在Flash之前，紫外线可擦除(uv-erasable)的EPROM，就已经采用用FloatingGate存储数据这一技术了。图1.典型的Flash内存单元的物理结构数据在Flash内存单元中是的。存储电荷的多少，取决于图中的外部门（externalgate）所被施加的电压，其控制了是向存储单元中冲入电荷还是使其释放电荷。数据的表示，以所存储的电荷的电压是否超过一个特定的阈值Vth来表示。【SLC和MLC的实现机制】NandFlash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

5、数据，还是多位数据，可以分为SLC和MLC：1. SLC，SingleLevelCell:单个存储单元，只存储一位数据，表示成1或0.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.对于nandFlash的数据的写入1，就是控制ExternalGate去充电，使得存储的电荷够多，超过阈值Vth，就表示1了。而对于写入0，就是将其放电，电荷减少到小于Vth，就表示0了。关于为何NandFlash不

6、能从0变成1，我的理解是，物理上来说，是可以实现每一位的，从0变成1的，但是实际上，对于实际的物理实现，出于效率的考虑，如果对于，每一个存储单元都能单独控制，即，0变成1就是，对每一个存储单元单独去充电，所需要的硬件实现就很复杂和昂贵，同时，所进行对块擦除的操作，也就无法实现之前的，一闪而过的速度了，也就失去了Flash的众多特性了。//也就是放电的思路还是容易些。1->02. MLC，MultiLevelCell：与SLC相对应，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

7、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Vin＝4V（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2的2次方＝4个阈值，1/4的Vin＝1V，2/4的Vin＝2V，3/4的Vin＝3V，Vin＝4V，分别表示2位数据00，01，10，11，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。对于读取，则是通过对应的内部的电流（与Vth成反比），然后通过一系列解码电路完成读取，解析出所存储

8、的数据。这些具体的物理实现，都是有足够精确的设备和技术，才能实现精确的数据写入和读出的。单个存储单元可以存储2位数据的，称作2的2次方＝4LevelCell，而不是2LevelCell；同理，对于新出的单个存储单元可以存储4位数据的，称作2的4次方＝16LevelCell。【关于如何识别SLC还是MLC】NandFlash设计中，有个命令叫做ReadID，读取ID，意思是读取芯片的ID，就像大家的身份证一样，这里