支持ONFI和Toggle模式的NAND Flash控制器設計.pdf

1、隨著智能手機、平板電腦、固態(tài)硬盤等產品市場的擴大，對快速大容量存儲器的需求日益增長。NAND Flash作為一種非易失性存儲器，具有存儲密度高、編程擦除速度快、成本低、壽命高等特點，成為存儲芯片的主流。NAND Flash控制器的研究具有重要的價值，它負責完成NAND Flash存儲器與外部設備之間的數(shù)據(jù)傳輸?？刂破髟O計的好壞影響到整個存儲系統(tǒng)的性能。
　　與一般控制器不同的是，本文設計的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?？刂破鲀炔坑袑ｉT的物理層電路來產生高速DDR接口時序，發(fā)揮出NAND Flash的最大傳輸速度。
　　結合SoC開發(fā)的需求，所設計的NAND Flash控制器是采用AHB接口，目前最主流的片上系統(tǒng)總線。內置DMA模塊進行數(shù)據(jù)傳輸引擎，主動從外部搬運數(shù)據(jù)，無需CPU干擾，進一步加快了數(shù)據(jù)傳輸。
　　由于NAND Flash存儲過程中出現(xiàn)比特位反轉，控制器內

3、增加了ECC校驗功能，來進行錯誤檢測與糾正。ECC模塊采用IP核，基于BCH算法，能夠實現(xiàn)1K字節(jié)數(shù)據(jù)中糾正32位隨機錯誤。
　　最后，對NAND Flash控制器進行功能仿真，仿真結果表明所設計的NAND Flash控制器能夠完成對NAND Flash的各種存取操作，接口時序滿足ONFI與Toggle的標準要求。然后采用SMIC0.13標準工藝庫進行邏輯綜合、布局布線，在Synopsys PrimeTime下進行靜態(tài)時序分析與優(yōu)