Chip bộ nhớ flash là gì? Các loại là gì?

1. Chip nhớ flash là gì

Chip bộ nhớ flash là sự quản lý có thứ bậc của chip đơn vị lưu trữ bộ nhớ flash, cấu trúc bên trong từ cao đến thấp có thể được biểu thị dưới dạng: gói chip (Gói)→ lớp (Die)→ Khối (Khối)→ Trang (Trang)→ ô lưu trữ (Ô) ). Đơn vị điều hành của chip nhớ là trang (trang), dung lượng mỗi trang nói chung là 4KB hoặc 8KB và có một vùng ngoài băng tần (Out of Band, OOB) ngoài vùng dữ liệu của trang, nói chung hơn 128 byte, thường được sử dụng để lưu trữ thông tin siêu dữ liệu và thông tin xác minh của trang.
2. Loại chip nhớ flash

Ngoài ra còn có nhiều loại bộ nhớ flash khác nhau, chủ yếu được chia thành hai loại loại NOR và loại NAND.

Sự khác biệt giữa bộ nhớ flash loại NOR và loại NAND là rất lớn, ví dụ, bộ nhớ flash loại NOR giống bộ nhớ hơn, có dòng địa chỉ và dòng dữ liệu độc lập, nhưng giá đắt hơn, dung lượng tương đối nhỏ; Loại NAND giống một đĩa cứng hơn, dòng địa chỉ và dòng dữ liệu là các dòng I/O được chia sẻ và tất cả thông tin tương tự như đĩa cứng được truyền qua một dòng đĩa cứng và loại NAND được so sánh với bộ nhớ flash loại NOR, chi phí thấp hơn và công suất lớn hơn nhiều. Do đó, bộ nhớ flash NOR phù hợp hơn cho các trường hợp đọc và ghi ngẫu nhiên thường xuyên, thường được sử dụng để lưu trữ mã chương trình và chạy trực tiếp trong bộ nhớ flash, điện thoại di động sử dụng bộ nhớ flash NOR nên dung lượng "bộ nhớ" của điện thoại di động thường là không lớn; Flash NAND chủ yếu được sử dụng để lưu trữ dữ liệu và các sản phẩm flash thường được sử dụng của chúng tôi, chẳng hạn như đĩa flash và thẻ nhớ kỹ thuật số, là flash NAND.

3. Một số trạng thái hoạt động của chip nhớ flash

(1) Thao tác đọc theo trang

Trạng thái mặc định của chip bộ nhớ flash là đọc. Thao tác đọc bắt đầu bằng cách ghi địa chỉ 00h vào thanh ghi lệnh thông qua 4 chu kỳ địa chỉ. Khi lệnh đã được chốt, thao tác đọc không thể được ghi vào trang tiếp theo.

Bạn có thể xuất dữ liệu ngẫu nhiên từ một trang bằng cách viết hướng dẫn xuất dữ liệu ngẫu nhiên. Địa chỉ dữ liệu có thể được tự động tìm thấy từ địa chỉ dữ liệu được xuất ra bằng các hướng dẫn đầu ra ngẫu nhiên để tìm địa chỉ tiếp theo. Hoạt động xuất dữ liệu ngẫu nhiên có thể được sử dụng nhiều lần.

(2) Lập trình trang

Việc lập trình của chip flash là theo từng trang, nhưng nó hỗ trợ lập trình nhiều trang một phần trong một chu kỳ lập trình một trang và số byte liên tiếp của một phần trang là 2112. Viết lệnh xác nhận lập trình trang (10h) để bắt đầu thao tác lập trình nhưng bạn cũng phải nhập dữ liệu liên tục trước khi viết lệnh (10h).

Tải dữ liệu liên tục Sau khi ghi lệnh nhập dữ liệu liên tục (80h), 4 chu kỳ nhập địa chỉ và tải dữ liệu sẽ bắt đầu, trong khi từ, không giống như dữ liệu được lập trình, không cần phải tải. Chip hỗ trợ nhập dữ liệu ngẫu nhiên trong trang và có thể tự động thay đổi địa chỉ theo hướng dẫn nhập dữ liệu ngẫu nhiên (85h). Nhập dữ liệu ngẫu nhiên cũng có thể được sử dụng nhiều lần.

(3) Lập trình bộ đệm

Lập trình bộ đệm là một kiểu lập trình trang có thể được thực hiện bởi 2112 byte thanh ghi dữ liệu và chỉ hợp lệ trong một khối. Bởi vì chip flash có bộ đệm trang nên nó có thể thực hiện nhập dữ liệu liên tục khi thanh ghi dữ liệu được biên dịch vào bộ nhớ. Lập trình bộ đệm chỉ có thể bắt đầu sau khi chu trình lập trình chưa hoàn thành kết thúc và thanh ghi dữ liệu đã được chuyển từ bộ đệm. Chân R/B cho phép bạn xác định xem chương trình bên trong đã hoàn tất chưa. Nếu hệ thống chỉ sử dụng R/B để giám sát quá trình của chương trình thì thứ tự của đối tượng trang cuối cùng của chương trình phải được sắp xếp theo lệnh lập trình trang hiện tại.

(4) Sao chép đơn vị lưu trữ

Tính năng này có thể ghi lại dữ liệu trong một trang một cách nhanh chóng và hiệu quả mà không cần truy cập vào bộ nhớ ngoài. Do thời gian dành cho việc truy cập và tải lại liên tục giảm đi nên hiệu suất của hệ thống được cải thiện. Điều này đặc biệt đúng khi một phần của khối được nâng cấp và phần còn lại cần được sao chép vào khối mới. Hoạt động này là một lệnh đọc liên tục nhưng không cần truy cập và sao chép chương trình liên tục đến địa chỉ đích. Hướng dẫn địa chỉ trang gốc "Thao tác đọc 35 giờ có thể chuyển toàn bộ 2112 byte dữ liệu vào bộ đệm dữ liệu nội bộ." Khi chip trở về trạng thái sẵn sàng, lệnh nhập dữ liệu sao chép trang với vòng lặp địa chỉ đích sẽ được ghi. Quy trình lỗi trong thao tác này được biểu thị bằng trạng thái "Đạt/không đạt". Tuy nhiên, nếu thao tác này chạy quá lâu sẽ gây ra lỗi thao tác bit do mất dữ liệu, dẫn đến lỗi kiểm tra thiết bị "Kiểm tra/sửa" lỗi bên ngoài. Vì lý do này, thao tác phải được sửa bằng lỗi hai chữ số.

(5) Xóa khối

Hoạt động xóa của chip nhớ flash được thực hiện trên cơ sở khối. Việc tải địa chỉ khối bắt đầu bằng lệnh xóa khối và được hoàn thành sau hai vòng. Trên thực tế, khi các dòng địa chỉ A12 đến A17 bị treo thì chỉ có các dòng địa chỉ A18 đến A28 khả dụng. Tải hướng dẫn xác nhận xóa và địa chỉ khối để bắt đầu xóa. Điều này phải được thực hiện theo thứ tự để tránh xóa các lỗi khỏi nội dung của bộ nhớ bị ảnh hưởng bởi tiếng ồn bên ngoài.

(6) Trạng thái đọc

Thanh ghi trạng thái trong chip bộ nhớ flash xác nhận rằng các hoạt động lập trình và xóa đã được hoàn thành thành công. Sau khi ghi lệnh (70h) vào thanh ghi lệnh, vòng lặp đọc xuất nội dung của thanh ghi trạng thái tới I/O tại cạnh xuống của CE hoặc RE. Thanh ghi lệnh vẫn ở trạng thái đọc cho đến khi có lệnh mới đến, vì vậy nếu thanh ghi trạng thái ở trạng thái đọc trong vòng lặp đọc ngẫu nhiên, thì lệnh đọc phải được đưa ra trước khi vòng lặp đọc bắt đầu.