flash芯片

STM32F103处理器内部存储器结构及映射    STM32F103存储器映像为 预定义形式 ，严格规定了哪个位置使用哪条总线。    STM32F103的程序存储器、数据存储器、寄存器和IO端口被组织到一个4GB的线性地址空间。数据字节以小端模式存放在存储器中。地址空间分8块，每块512MB。 注： 小端模式 ：与大端模式相对应，将数据的低字节保存在内存的低地址中，高字节保存在高地址中。 其中：      代码区 ：（0x00000000 ~ 0x1FFFFFFF，512MB）      主要包括 ： 启动空间 （0x00000000 ~ 0x07FFFFFF，128MB）                Flash （0x08000000 ~ 0x08xxxxxx，16KB~1MB）                系统存储区 （0x1FFFF000 ~ 0x1FFFF800，2KB）     Flash ：用于存放用户编写的程序     系统存储区 ：存放串口下载程序，当系统上电后，根据用户设定的启动配置，将Flash或系统存储区映射到启动空间，执行用户程序或串口下载程序。    内部 SRAM （0x20000000 ~ 0x200xxxxx，6~96KB）：保护程序运行时产生的临时数据的随机存储器。     外设区 ：外设寄存器地址空间，用于调试组件等私有外设。例如：FPB

注意事项整理如下： 1) MCU必须的头文件 Atmel Studio 6 (以下简称AS6)中统一用 #include <avr/io.h> 。这点很重要，AS6把atmel 所有的单片机头文件全都集成在一起了，以后不必再去分具体的每种芯片的头文件了 2) 汇编嵌入 在AS6 中，你可以直接使用 asm("xxx") 格式.或者用小写的 sei(); 这个其实是很爽的， 最常用的就是中断控制，使用比较方便。 3) 延时函数 在AS6中，只需要加载一个头文件 #include <util/delay.h> ，就可以使用两个标准的延时函数，分别是 _delay_ms(double __ms) 和 _delay_us(double __us)，虽然参数为double型， 但可赋整型值。 注意在调用前在 delay.h 前面 定义 #define F_CPU 8000000UL（这里以8000000UL为例，实际系统频率为准），如下图， 这样延时10ms 的函数写为_delay_ms(10)，经过试用，只要晶振填写准确，这两个延时函数很准确。 但是不建议修改头文件，而是在项目属性里面去定义这个宏！但是不建议修改头文件，而是在项目属性里面去定义这个宏！但是不建议修改头文件，而是在项目属性里面去定义这个宏！ 4) 中断函数 在AS6中，需加载头文件 #include <avr

ROM和RAM指的都是半导体存储器，ROM是Read Only Memory的缩写，RAM是Random Access Memory的缩写。ROM在系统停止供电的时候仍然可以保持数据，而RAM通常都是在掉电之后就丢失数据，典型的RAM就是计算机的内存。 RAM有两大类，一种称为静态RAM(Static RAM/SRAM)，SRAM速度非常快，是目前读写最快的存储设备了，但是它也非常昂贵，所以只在要求很苛刻的地方使用，譬如CPU的一级缓冲，二级缓冲。另一种称为动态。 RAM(Dynamic RAM/DRAM)，DRAM保留数据的时间很短，速度也比SRAM慢，不过它还是比任何的ROM都要快，但从价格上来说DRAM相比SRAM要便宜很多，计算机内存就是DRAM的。 DRAM分为很多种，常见的主要有FPRAM/FastPage、EDORAM、SDRAM、DDR RAM、RDRAM、SGRAM以及WRAM等，这里介绍其中的一种DDR RAM。 DDR RAM(Date-Rate RAM)也称作DDR SDRAM，这种改进型的RAM和SDRAM是基本一样的，不同之处在于它可以在一个时钟读写两次数据，这样就使得数据传输速度加倍了。这是目前电脑中用得最多的内存，而且它有着成本优势，事实上击败了Intel的另外一种内存标准-Rambus DRAM。在很多高端的显卡上，也配备了高速DDR

总体概述： (1)W25X16/32/64：256-bytes/页（Page），4K-bytes/扇区（Sector），64K-bytes/块（block） W25X16：16M-bit（2M-byte） | W25X32：32M-bit（4M-byte） | W25X64：64M-bit（8M-byte） (2)SPI支持单一或双重输出：四个引脚 clock、chip select、data I/O、data out (3)数据传输速率的支持：最大150M-bits/S clock只能到75MHZ (4)支持3中擦除方式：扇区擦除、块擦出、整个芯片擦除 (5)256 bytes/页的编程 <2ms 可重复使用100000个擦除/写周期 (6)写保护： • Device resets when VCC is below threshold.设备复位 • Time delay write disable after Power-up. 上电后延时时间 • Write enable/disable instructions. 指令 • Automatic write disable after program and erase. 在编程或者擦除之后 • Software write protection using Status Register. 通过状态寄存器软件设置 •

1、硬件基础知识 1.1、路由器FLASH 　　FLASH也叫闪存，是路由器中常用的一种内存类型。它是可读可写的存储器，在系统重新启动或关机之后仍能保存数据。FLASH中存放着当前正在使用的路由器操作系统等信息。 　　路由器的FLASH就像计算机的硬盘。我们的硬盘通常会被格式化成多个分区。同样的原理，FLASH也会被格式化为多个分区。通常情况下，FLASH分为4个区块，其作用如下： 　　 bootloader ：主要功能时对硬件环境进行初始化、更新固件及认识操作系统的文件格式并将内核加载到内存中去执行。 　　 Kernel ：操作系统的内核。 　　 Root Filesystem ：操作系统的根文件系统，如squashfs、rootfs等。 　　 NVRAM ：作用是保存路由器中的配置文件。路由器在启动之后会从NVRAM中读取配置文件，对路由器进行设置。用户修改路由器设置后，系统会将修改后的参数写回NVRAM中。 　　路由器的FLASH中存储的数据对于我们进行路由器安全研究具有十分重要的意义。我们可以读取NVRAM中的配置信息，以了解当前路由器中的敏感信息，还可以从FLASH中提取固件。 1.2、硬件提取数据的思路 　　通过接触硬件进行数据提取的方法很多，通常情况可以考虑以下三种方案： 　　1、通过路由器主板上的JTAG接口提取FLASH、NVRAM等

标准SPI 标准SPI通常就称SPI，它是一种串行外设接口规范，有4根引脚信号：clk , cs, mosi, miso Dual SPI 它只是针对SPI Flash而言，不是针对所有SPI外设。对于SPI Flash，全双工并不常用，因此扩展了mosi和miso的用法，让它们工作在半双工，用以加倍数据传输。也就是对于Dual SPI Flash，可以发送一个命令字节进入dual mode，这样mosi变成SIO0（serial io 0），mosi变成SIO1（serial io 1）,这样一个时钟周期内就能传输2个bit数据，加倍了数据传输 Qual SPI 与Dual SPI类似，也是针对SPI Flash，Qual SPI Flash增加了两根I/O线（SIO2,SIO3），目的是一个时钟内传输4个bit 所以对于SPI Flash，有标准spi flash，dual spi , qual spi 三种类型，分别对应3-wire, 4-wire, 6-wire，在相同clock下，线数越多，传输速率越高。 btw：spi flash一般为NOR Flash 快闪存储器（英语：Flash Memory），是一种电子式可清除程序化只读存储器的形式，允许在操作中被多次擦或写的存储器。这种科技主要用于一般性数据存储，以及在电脑与其他数字产品间交换传输数据，如储存卡与U盘

NOR 和 NAND 是现在市场上两种主要的非易失闪存技术 。 flash 按照内部存储结构不同，分为两种： nor flash 和 nand flash 。 1、Nand Flash 　　在工艺制程方面分 NAND flash 有两种类型： MLC 和 SLC 。 MLC 和 SLC 属于两种不同类型的 NAND FLASH 存储器。 SLC 全称是 Single-Level Cell ，即单层单元闪存，而 MLC 全称则是 Multi-Level Cell ，即为多层单元闪存。 它们之间的区别，在于 SLC 每一个单元，只能存储一位数据， MLC 每一个单元可以存储两位数据， MLC 的数据密度要比 SLC 大一倍。在页面容量方面分 NAND 也有两种类型：大页面 NAND flash （如： HY27UF082G2B ）和小页面 NAND flash （如 :K9F1G08U0A ）。 这两种类型在页面容量，命令序列、地址序列、页内访问、坏块标识方面都有很大的不同，并遵循不同的约定所以在移植驱动时要特别注意。 2、Nor Flash 　　 在通信方式上 Nor Flash 分为两种类型： CFI Flash 和 SPI Flash 。 CFI Flash 　　CFI Flash 英文全称是 common flash interface, 也就是公共闪存接口

最近搞毕设，又一次接触到51单片机系列了，但是由于之前学习单片机的时间过去的有点久，我对单片机的有些硬件知识记得有点模糊了，现在重新翻旧账出来复习复习。 单片机的RAM，学名叫随机存储器，就是一个可读可写而且速度还比较快的存储器，缺点是断电数据会丢失，在单片机中用作程序运行时所产生的中间变量的数据存储器。 ROM，只读存储器，从名字就可以看出ROM生产完成后就不能再写数据，只能读取数据。后来技术发展，出现了EPROM，EEPROM等可擦除重写的存储器，但是成本高，而且寿命限制大，所以一般用作存储不会频繁改动的程序指令和数据。 Flash，又称Flash EEPROM、Flash Memory，是一种新的存储结构，成本低、寿命大。 以下内容转载自 https://www.cnblogs.com/renchong/p/6594229.html 传送门： 为什么单片机中既有Flash又有EEPROM 单片机运行时的数据都存在于RAM（随机存储器）中，在掉电后RAM 中的数据是无法保留的，那么怎样使数据在掉电后不丢失呢？这就需要使用EEPROM 或FLASHROM 等存储器来实现。 插播一段：ROM最初不能编程，出厂什么内容就永远什么内容，不灵活。后来出现了PROM，可以自己写入一次，要是写错了，只能换一片。随着不断改进，终于出现了可多次擦除写入的EPROM

下面主要讨论 基于Flash的文件系统 ： 在嵌入式Linux应用中，主要的存储设备为RAM(DRAM, SDRAM)和ROM(常采用FLASH存储器)，常用的基于存储设备的文件系统类型包括：jffs2, yaffs, cramfs, romfs, ramdisk, ramfs/tmpfs等。 FLASH重要特性：写操作 只能 把对应位置1变0，而删除 才能 0变1， 并且 是整块（block）的删。（期待进一步分析工作原理）。 闪存主要就是NAND和NOR。FLASH擦写次数 有限 ，NAND闪存还有 特殊的硬件接口和读写时序 ，所以要针对FLASH的硬件特性进行文件系统的设计，传统的ext2等用在Flash会有诸多弊端（具体是？。。） 如图，MTD是一主要设备，为上下提供抽象接口。So： Flash文件系统基于MTD驱动层。 使用MTD驱动程序的主要优点在于，它是专门针对各种非易失性存储器(以闪存为主)而设计的，因而它对Flash有更好的支持、管理和基于扇区的擦除、读/写操作接口。 有意思的特性：FLASH芯片既可以一分多（分区），分别用不同的文件系统；也可以多合一（分区），采用一个文件系统。 即文件系统是针对于存储器分区而言的，而非存储芯片。 JFFS2：Journalling Flash File System v2 ,第二版的JFFS，也可能有JFFS3，blabla..

Nand Flash 硬件以及初始化 请看Nand Flash 硬件图： nand flash 拥有DATA0~DATA7 1个字节的传输宽度，在此 DATA和地址线是共用的 当ALE为高电平的时候Data线会变成地址总线 下面介绍各个引脚的用处： 1. Rnb : READY/BUSY OUTPUT 当为低电平的时候表示正在nandflash 忙状态 2. CLE 命令/数据标志引脚 当为高电平 的时候是写命令 低电平的时候是写数据 3. nFCE: 选择芯片引脚 Chip select 4. ALE： 当ALE为高电平的时候DATA线会变成地址线 5. nFWE 当这个引脚是低电平的时候 写使能 6.nFRE：当为低电平的时候读使能。 此外 在写使能和读使能都是在上升沿的时候读取和写入有效的数值 我们的S2C2440拥有Nandflash控制器所以只要合理的配置控制器的参数就可以读写其中的数据 首先我们先要实现nandflash 的初始化工作： 上图描述的是nand flash 写命令和写地址的时序 名词解释如下： 1. TACLS： CLE & ALE duration setting value 命令或者地址线建立的时间 2. TWRPH0： 写地址或者命令的时间 2. TWRPH1：写使能无效到CLE或者ALE无效的时间 这三个是我们需要初始化的时钟 注意