支持ONFI和Toggle模式的NAND Flash控制器設(shè)計(jì).pdf

1、隨著智能手機(jī)、平板電腦、固態(tài)硬盤等產(chǎn)品市場(chǎng)的擴(kuò)大，對(duì)快速大容量存儲(chǔ)器的需求日益增長(zhǎng)。NAND Flash作為一種非易失性存儲(chǔ)器，具有存儲(chǔ)密度高、編程擦除速度快、成本低、壽命高等特點(diǎn)，成為存儲(chǔ)芯片的主流。NAND Flash控制器的研究具有重要的價(jià)值，它負(fù)責(zé)完成NAND Flash存儲(chǔ)器與外部設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸?？刂破髟O(shè)計(jì)的好壞影響到整個(gè)存儲(chǔ)系統(tǒng)的性能。
　　與一般控制器不同的是，本文設(shè)計(jì)的NAND Flash控制器，既支持ONFI

2、1.0～2.2的異步與源同步接口，又支持Toggle DDR1.0接口?？刂破鲀?nèi)部有專門的物理層電路來(lái)產(chǎn)生高速DDR接口時(shí)序，發(fā)揮出NAND Flash的最大傳輸速度。
　　結(jié)合SoC開(kāi)發(fā)的需求，所設(shè)計(jì)的NAND Flash控制器是采用AHB接口，目前最主流的片上系統(tǒng)總線。內(nèi)置DMA模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸引擎，主動(dòng)從外部搬運(yùn)數(shù)據(jù)，無(wú)需CPU干擾，進(jìn)一步加快了數(shù)據(jù)傳輸。
　　由于NAND Flash存儲(chǔ)過(guò)程中出現(xiàn)比特位反轉(zhuǎn)，控制器內(nèi)

3、增加了ECC校驗(yàn)功能，來(lái)進(jìn)行錯(cuò)誤檢測(cè)與糾正。ECC模塊采用IP核，基于BCH算法，能夠?qū)崿F(xiàn)1K字節(jié)數(shù)據(jù)中糾正32位隨機(jī)錯(cuò)誤。
　　最后，對(duì)NAND Flash控制器進(jìn)行功能仿真，仿真結(jié)果表明所設(shè)計(jì)的NAND Flash控制器能夠完成對(duì)NAND Flash的各種存取操作，接口時(shí)序滿足ONFI與Toggle的標(biāo)準(zhǔn)要求。然后采用SMIC0.13標(biāo)準(zhǔn)工藝庫(kù)進(jìn)行邏輯綜合、布局布線，在Synopsys PrimeTime下進(jìn)行靜態(tài)時(shí)序分析與優(yōu)