基于嵌入式linux的flash存儲系統(tǒng)的研究和實現(xiàn)

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1、東南大學碩士學位論文基于嵌入式Linux的Flash存儲系統(tǒng)的研究和實現(xiàn)姓名：許建榮申請學位級別：碩士專業(yè)：電路與系統(tǒng)指導教師：時龍興20070331摘要Flash存儲器由于體積小、功耗低、性能穩(wěn)定等特點在便攜式電子產(chǎn)品中得到了廣泛的應用。Flash存儲器主要有兩種形式：NorFlash和NandFlash。NorFlash具有XIP特性，可以直接在芯片上執(zhí)行代碼，而且讀取速度較快。NandFlash存儲密度高、容量大、生產(chǎn)工藝簡單、性價比高，但是控制方式復雜而且可能會存在一定的壞塊。根據(jù)各自的特點，這兩種Flash存儲器分別用于不同

2、的系統(tǒng)中。805plus微處理器是由東南大學國家專用集成電路系統(tǒng)工程技術研究中心和北京大學微處理器研究開發(fā)中心共同設計的32位移動終端應用處理器，面向低成本手持設備和其它通用嵌入式設備。本課題的研究和實現(xiàn)基于采用805plus平臺設計開發(fā)的媒體播放器，提出了在嵌入式Linux系統(tǒng)中的Flash存儲系統(tǒng)的硬件和軟件方案。系統(tǒng)采用了Nor和NandFlash結合的方案，在NorFlash上存儲與系統(tǒng)相關的軟件和程序，在NandFlash上存儲用戶數(shù)據(jù)和多媒體數(shù)據(jù)。在嵌入式Linux中的Flash存儲系統(tǒng)的設計和實現(xiàn)主要包括兩個部分：一部分

3、是Flash芯片驅動。本文結合805plus芯片提供的EMI控制器和Nand控制器以及DMA和中斷控制器分別實現(xiàn)了Nor和NandFlash的讀寫擦除等基本的操作，從而實現(xiàn)對Flash芯片以及其介質上數(shù)據(jù)訪問和控制，在這個基礎上按照LinuxMTD設備驅動機制實現(xiàn)相關的設備驅動。Flash芯片驅動與硬件平臺的相關性很大，這是本文的主要內(nèi)容。另外一個部分是實現(xiàn)Flash上的數(shù)據(jù)管理。本文分別根據(jù)Nor和NandFlash數(shù)據(jù)存儲和操作特點提出了Flash上數(shù)據(jù)管理的要求，分析了JFFS2和YAFFS的特點以及各自的存儲方式、斷電保護、損

4、耗平衡、垃圾回收等一系列的策略和機制，并在此基礎上分別在Nor和HandFlash上實現(xiàn)并優(yōu)化了這些管理機制。本文最后根據(jù)平臺特點進行Linux源代碼的配置和編譯，并在硬件平臺上進行了功能驗證。關鍵字：Flash、Linux、MTD、805plus、UniCore、數(shù)據(jù)管理、文件系統(tǒng)東南大學碩士學位論文AbstractFIashmemorieshavebeen塒delyusedduetotheirsmallsize，lowpowerconsumption，characterizedbystableperformanceinportab

5、leelectronicproducts．Flashmemorymainlyintwof01TnS：NorFIashandNandFlash．NorFIashsupportsXIP-thecodescadbeexecuteddirectlyinthechip，andhighreadingspeed．NandFlashmemoryhashighdensityandlargecapacity,simpleproductiontechnology,thehighperformance-priceratio，However,itscontro

6、liscomplexandhasacertaindegreeofbadblocks．111etwokindsofFIashmemoryCanbeusedindifferentsystemsaccordingtotheirowncharacteristics．805plusisdesignedbySoutheastUniversityNationalASICSystemEngineeringTechnologyResearchCenterandtheMPRCofBeijingUniversity．It’Sa32-bitmobileter

7、minalapplicationprocessor，gearedtolOW-COSthandhelddeviceandothel"commonembeddeddevices．Basedonthemediaplayerusing805plusplatform，thetotalsolutionsofhardwareandsoftwareofFlashSysten_linembeddedLinuxareproposedillthisarticle．a(chǎn)ndthesolutionsarerealizedinthesystem．Acombinat

8、ionofNorandNandFlashisUSedinthesystem．WestoretheprogramofsystemrelateddataonNorF1ash．a(chǎn)ndusers’dataonNandFIash．