¿Qué es un chip de memoria flash? ¿Cuales son los tipos?

Oct 24, 2023

1. ¿Qué es un chip de memoria flash?

El chip de memoria flash es una gestión jerárquica del chip de la unidad de almacenamiento de memoria flash. La estructura interna de mayor a menor se puede expresar como: paquete de chip (paquete) → capa (matriz) → bloque (bloque) → página (página) → celda de almacenamiento (celda) ). La unidad operativa del chip de memoria es la página (página), la capacidad de cada página es generalmente de 4 KB u 8 KB y hay un área fuera de banda (Fuera de banda, OOB) fuera del área de datos de la página, generalmente Más de 128 bytes, generalmente se utiliza para almacenar la información de metadatos y la información de verificación de la página.
2. Tipo de chip de memoria flash

También existen diferentes tipos de memoria flash, que se dividen principalmente en dos categorías de tipo NOR y tipo NAND.

La diferencia entre la memoria flash tipo NOR y la memoria flash tipo NAND es muy grande. Por ejemplo, la memoria flash tipo NOR se parece más a la memoria, hay una línea de dirección y una línea de datos independientes, pero el precio es más caro y la capacidad es relativamente pequeña; El tipo NAND se parece más a un disco duro, la línea de dirección y la línea de datos son líneas de E/S compartidas, y toda la información similar al disco duro se transmite a través de una línea de disco duro, y el tipo NAND se compara con la memoria flash tipo NOR. el costo es menor y la capacidad es mucho mayor. Por lo tanto, la memoria flash NOR es más adecuada para ocasiones frecuentes de lectura y escritura aleatorias, generalmente se usa para almacenar el código del programa y ejecutarlo directamente en la memoria flash. El teléfono móvil usa memoria flash NOR, por lo que la capacidad de "memoria" del teléfono móvil generalmente es no es largo; La memoria flash NAND se utiliza principalmente para almacenar datos, y nuestros productos flash de uso común, como discos flash y tarjetas de memoria digitales, son memorias flash NAND.

3. Varios estados de funcionamiento del chip de memoria flash.

(1) Operación de lectura por página

Se lee el estado predeterminado del chip de memoria flash. La operación de lectura comienza escribiendo la dirección 00h en el registro de instrucciones a través de 4 ciclos de dirección. Una vez que la instrucción está bloqueada, la operación de lectura no se puede escribir en la página siguiente.

Puede generar datos aleatoriamente desde una página escribiendo instrucciones de salida de datos aleatorias. La dirección de datos se puede encontrar automáticamente a partir de la dirección de datos que se generará mediante instrucciones de salida aleatorias para encontrar la siguiente dirección. Las operaciones de salida de datos aleatorias se pueden utilizar varias veces.

(2) Programación de páginas

La programación del chip flash es página por página, pero admite la programación de múltiples páginas parciales en un ciclo de programación de una sola página, y el número de bytes consecutivos de la página parcial es 2112. Escriba la instrucción de confirmación de programación de página (10h) para iniciar el operación de programación, pero también debe ingresar datos continuos antes de escribir la instrucción (10h).

Carga continua de datos Después de escribir la instrucción de entrada continua de datos (80h), comenzarán 4 ciclos de entrada de direcciones y carga de datos, mientras que la palabra, a diferencia de los datos programados, no necesita cargarse. El chip admite la entrada de datos aleatorios en la página y puede cambiar automáticamente la dirección según las instrucciones de entrada de datos aleatorias (85h). La entrada de datos aleatoria también se puede utilizar varias veces.

(3) Programación de caché

La programación de caché es un tipo de programación de páginas que se puede realizar con 2112 bytes de registros de datos y solo es válida en un bloque. Debido a que el chip flash tiene un caché de página, puede realizar una entrada de datos continua cuando el registro de datos se compila en la unidad de memoria. La programación de la caché solo puede comenzar después de que finalice el ciclo de programación inacabado y el registro de datos se haya transferido desde la caché. El pin R/B le permite determinar si la programación interna está completa. Si el sistema solo usa R/B para monitorear el proceso del programa, entonces el orden del programa objeto de la última página debe ser organizado por la instrucción de programación de la página actual.

(4) Unidad de almacenamiento replicando

Esta función puede reescribir datos de una página de manera rápida y eficiente sin la necesidad de acceder a una memoria externa. Debido a que se reduce el tiempo dedicado al acceso continuo y la recarga, se mejora el rendimiento del sistema. Esto es especialmente cierto cuando parte de un bloque se actualiza y el resto debe copiarse en un bloque nuevo. Esta operación es una instrucción de lectura continua, pero no necesita acceder y copiar continuamente el programa a la dirección de destino. Una instrucción de dirección de página original de "la operación de lectura de 35 h puede transferir los 2112 bytes completos de datos al búfer de datos interno". Cuando el chip vuelve al estado listo, se escribe la instrucción de entrada de datos de copia de página con el bucle de dirección de destino. El procedimiento de error en esta operación se indica mediante el estado "Pasa/falla". Sin embargo, si esta operación tarda demasiado en ejecutarse, provocará un error de operación de bits debido a la pérdida de datos, lo que provocará un error externo en la verificación del dispositivo "Verificar/corregir". Por este motivo se debe corregir la operación utilizando un error de dos dígitos.

(5) Borrar bloque

La operación de borrado del chip de memoria flash se realiza según el bloque. La carga de direcciones de bloque comienza con una instrucción de borrado de bloque y se completa en dos bucles. De hecho, cuando se suspenden las líneas de dirección A12 a A17, sólo están disponibles las líneas de dirección A18 a A28. Cargue la instrucción de confirmación de borrado y la dirección de bloque para comenzar a borrar. Esto debe hacerse en este orden para evitar borrar errores del contenido de la memoria afectado por el ruido externo.

(6) Leer estado

El registro de estado en el chip de memoria flash confirma que las operaciones de programación y borrado se han completado con éxito. Después de escribir la instrucción (70h) en el registro de instrucciones, el bucle de lectura envía el contenido del registro de estado a E/S en el flanco descendente de CE o RE. El registro de instrucciones permanece en estado de lectura hasta que llega una nueva instrucción, por lo que si el registro de estado está en estado de lectura durante un ciclo de lectura aleatorio, se debe dar una instrucción de lectura antes de que comience el ciclo de lectura.