NOR Flash 和 NAND Flash 的区别

参考于《ARM嵌入式系统开发典型模块》一书，仅用于笔记学习，如果侵删

Flash Memory是一种非易失性的存储器。

Flash 按照结构可以分为 nor flash 和 nand flash两大类，两者的读取速率差不多。

NOR flash的特点就是芯片内执行，这样应用程序可以直接在 flash 内存内运行，不必再把代码读到系统 RAM 中。nor flash 的传输效率很高，在1~4MB的小容量时具有很高的成本效益，但是很低的写入和擦除速度大大影响了它的性能。

鉴于NOR Flash擦写速度慢，成本高等特性，NOR Flash主要应用于小容量、内容更新少的场景，例如PC主板BIOS、路由器系统存储等。

NAND FLASH写入性能好，大容量下成本低。目前，绝大部分手机和平板等移动设备中所使用的eMMC内部的Flash Memory都属于NAND FLASH。PC中的固态硬盘中也是使用NAND FLASH。

NAND flash 结构能提供极高的单元密度，可以达到高存储密度，并且写入和擦除的速度也很快。应用nand flash 的困难在于flash 的管理和需要的特殊接口。

总结nor flash 和 nand flash的差别在以下的几个方面

1、容量和成本

nor flash 的容量大小为1MB~32MB ,而nand flash 的为16MB~512MB。nand flash 的单元尺寸几乎是nor flash 的一半，由于生产的过程更为简单，因此价格也是相对低。

2、性能差别

（1）nor flash 的读速度比 nand flash稍快一些

（2）nor flash 的写入速度比 nand flash 慢了很多

（3）nand flash 的4ms擦除速度远比nor flash 的5s 快

（4）nand flash 的擦除单元更小，相应的擦除电路也久更小

3、接口差别

nor flash 的接口和RAM一样，而 nand flash 是使用I/O口来串行地存取数据。

3.1 NOR Flash根据与CPU端接口的不同，可以分为Parallel NOR Flash和SPI NOR FLASH两类。

NAND FLASH 需要通过专门的NFI（NAND FLASH Interface）与Host端进行通信，如下图所示：

4、易用性

使用nor flash 的相对简单，可以非常直接地使用基于 nor flash 地内存，可以像其他存储器那样连接，还可以直接在上面运行代码

而使用 nand flash 的话就复杂了，需要I/O接口，必须先写入驱动程序，才可以继续执行其他的操作。

5、耐用性

在nand flash内存中的每个块的最大擦除写次数是100万次，而nor flash 的擦写次数是10万次。

NAND FLASH根据每个存储单元内存储比特个数的不同，可以分为SLC（Single-LevelCell）、MLC（MulTI-LevelCell）和TLC（Triple-LevelCell）三类。其中，在一个存储单元中，SLC可以存储1个比特，MLC可以存储2个比特，TLC则可以存储3个比特。每一个存储单元内部通过不同的电压等级来表示其所存储的信息。在SLC中，存储单元的电压被分为两个等级，分别表示0和1两个状态，即1个比特；在MLC中，存储单元的电压则被分为4个等级，分别表示00011011四个状态，即2个比特位；同理，在TLC中，存储单元的电压被分为8个等级，存储3个比特信息。

NAND FLASH的单个存储单元存储的比特位越多，读写性能会越差，寿命也越短，但是成本会更低。

6、坏块处理

nand flash 器件中的坏处是随机分布的

nand flash 器件需要对介质进行初始化扫描以发现坏块，并将坏块标记为不可用。在已制成的器件中，如果通过可靠的方法不能进行这项处理，将导致高故障率。

7、位交换

所有flash器件都受位交换现象的困扰。在某些情况下(很少见，nand flash发生的次数要比nor flash多)，一个比特位会发生反转或被报告反转了。

一位的变化可能不很明显，但是如果发生在一个关键文件上，这个小小的故障可能导致系统停机。如果只是报告有问题，多读几次就可能解决了。当然，如果这个位真的改变了，就必须采用错误探测/错误更正(EDC/ECC)算法。位反转的问题更多见于NAND闪存，NAND的供应商建议使用NAND闪存的时候，同时使用EDC/ECC算法。

这个问题对于用NAND存储多媒体信息时倒不是致命的。当然，如果用本地存储设备来存储操作系统、配置文件或其他敏感信息时，必须使用EDC/ECC系统以确保可靠性。

8、主要用途

nor flash常用于保存代码和关键数据。nand flash 用于保存数据。

9、软件支持

当讨论软件支持的时候，应该区别基本的读/写/擦操作和高一级的用于磁盘仿真和闪存管理算法的软件，包括性能优化。

在NOR器件上运行代码不需要任何的软件支持，

在NAND器件上进行同样操作时，通常需要驱动程序，也就是内存技术驱动程序(MTD)，

NAND和NOR器件在进行写入和擦除操作时都需要MTD。

使用NOR器件时所需要的MTD要相对少一些，许多厂商都提供用于NOR器件的更高级软件，这其中包括M-System的TrueFFS驱动，该驱动被Wind River System、Microsoft、QNX Software System、Symbian和Intel等厂商所采用。

驱动还用于对DiskOnChip产品进行仿真和NAND闪存的管理，包括纠错、坏块处理和损耗平衡。

IMX6ULL——启动流程(与stm32对比）

一、IMX6ULL——启动流程

飞向深空关注

2021.02.08 10:26:55字数 1,387阅读 1,754

1.IMX6拿C来编程需要C运行环境，这个运行环境由arm汇编来实现，文件夹的start.s文件就是启动文件，来实现C运行环境。其实STM32也有这个.s文件，拿H7举例，startup_stm32h753xx.s，这个文件是MDK自动生成的，不需要自己编写。

2.IMX6编程到运行需要把所有.c文件变成.o可执行文件，然后把所有.o文件链接在运行地址0x87800000转变成一个.bin文件，但是仅仅是.bin文件并不能在IMX中跑，需要在.bin文件头部加上数据头变成.imx文件传入IMX才能运行。

3.上述操作，可以编写make文件来实现，make文件可以实现通用，避免每增加一个文件就需要更改上述的命令。其实make文件也是实现了上述步骤，但最终是实现.bin文件。其实STM32也背地里帮你实现了make文件的功能，MDK帮你把.c文件变为.o然后变为.bin最后变为.hex文件即stm32要的执行文件，等价于IMX6的.imx文件

4.生成了.imx文件，但是如何让imx6获取到代码并执行？ 这就涉及到了启动方式。IMX6的启动方式由26个IO所决定，其中有boot0,boot1和其余24个IO。boot1 - boot00 0 从FUSE启动 ， 不用0 1 串行下载 ， 用到但是代码定型使用到1 0 内部boot模式，用到，常用

串行下载：串行下载的意思就是可以通过 USB 或者 UART 将代码下载到板子上的外置存储设备中这个下载是需要用到 NXP 提供的一个软件，一般用来最终量产的时候将代码烧写到外置存储设备中的。

内部boot模式：在此模式下，芯片会执行内部的 boot ROM 代码，这段 boot ROM 代码会进行硬件初始化(一部分外设)，然后从 boot 设 备(就是存放代码的设备、比如 SD/EMMC、NAND)中将代码拷贝出来复制到指定的 RAM 中，一般是 DDR。上面这句话看起来有点难懂，其实就是选了这个模式就先执行内部boot rom程序初始化硬件，然后根据boot0/1的选择和24个IO的选择的启动方式把从什么地方取到.imx文件。可以根据启动方式的配置，配置为从①、接到 EIM 接口的 CS0 上的 16 位 NOR Flash。②、接到 EIM 接口的 CS0 上的 OneNAND Flash。③、接到 GPMI 接口上的 MLC/SLC NAND Flash，NAND Flash 页大小支持 2KByte、4KByte和 8KByte，8 位宽。④、Quad SPI Flash。⑤、接到 USDHC 接口上的 SD/MMC/eSD/SDXC/eMMC 等设备。⑥、SPI 接口的 EEPROM。从这几个地方取.imx文件，其实就是在这几个地方启动，我现在看到的章节，原子说它用5，从SD卡启动。Boot ROM还会初始化IMX的时钟式，主频396Mhz。其实.imx文件下载到SD卡并不算完，代码最终要被放在跟IMX6u连接的DDR3（SDRAM）中，因为imx6没有内部SRAM使用，所以代码最后放到SDRAM运行了，Boot ROM 中有初始化DDR3的代码。

ｂoot0,boot1如上，其余的24个IO，在正点原子板子上用于了LCD ， 其实这24个IO用啥都没关系，它只在启动时候用于启动方式选择，后面自动变成普通IO。这个24个IO全部下拉， 实际只用其实６个。具体是哪几个我目前不去管它，只需要知道这板子上８个管脚作用。设置　　　　　　　　启动设备0 1 x x x x x x 　　　串行下载，可以通过 USB 烧写镜像文件。1 0 0 0 0 0 1 0 　　　SD 卡启动。1 0 1 0 0 1 1 0 　　　EMMC 启动。1 0 0 0 1 0 0 1　　　 NAND FLASH 启动。

目前选SD卡启动方式

5..bin文件转化成.imx文件。也需要几个步骤，但正点原子提供了一个软件imxdownload来实现了着几个步骤，只需要把这个软件放在.bin文件同级目录下就行了，但此时观察软件名字发现是灰色，需要使用chmod 777 imxdownload来给这个软件可执行权限，发现名字变成绿色可以执行。软件是可以执行了，但如何来使用？上面说到启动设备选择SD卡，于是就用这个软件把.bin文件变成.imx文件传入到SD卡。目前软件有了，启动方式决定了，还插SD卡，拿读卡器装上SD卡，插到电脑上，选择接入到Ｕbuntu , 执行命令 ls /dev/sd* 看看有没有新增的sd* ，不能决定就插拔SD卡看谁在变化，找不到SD卡重启ubuntu。有SD卡文件化的文件后，执行命令 ./imxdownload led.bin /dev/sdf 就可以把.imx文件传到SD卡。注意拿空SD卡，因为会先格式化清空SD卡。

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