基于故障注入的NOR Flash单粒子效应模拟方法研究

针对目前大容量NOR Flash存储器单粒子效应模拟缺乏具体操作方法的问题,本文提出NOR Flash单粒子翻转、单粒子功能中断、单粒子闭锁3种单粒子效应对应软件故障注入方法,设计适用于大容量器件的板级测试系统并进行功能验证,通过故障注入方法开展单粒子效应模拟实验。NOR Flash存储器单粒子效应测试系统包括FPGA控制逻辑、Flash检测板和上位机软件三部分。结果表明,单粒子翻转、单粒子闭锁和单粒子功能中断3种单粒子效应的软件故障注入方法均通过NOR Flash存储器单粒子效应测试系统得到验证。本文的研究可以为相关单粒子效应模拟提供参考,为分析存储器单粒子效应对电子系统的可靠性影响打下基础。

基于国产FPGA的星载Nor Flash控制器设计与验证

为满足航天星载存储系统进一步提高数据传输速率和系统可靠性,降低定制成本等需求,设计了一款基于国产宇航级可编程逻辑门阵列(field programmable gata array,FPGA)的Nor Flash控制器。该控制器针对Nor Flash编程和擦除操作速度较慢等问题,采用了解锁省略策略与增设写入缓冲器编程算法协同优化提高Nor Flash控制指令效率。控制器通过Verilog HDL语言编写有限状态机实现,modelsim仿真结果表明,控制器运作正常。同时,利用ER2C-3000型国产FPGA评估板搭建片上系统(system on a chip,SoC)进行了控制器优化算法验证,在设置工程的系统时钟为10 MHz和连续写入16个字/32字节操作条件下,设计比标准编程算法速度提升约3.5倍,比硬件解锁单字编程算法速度提升约2倍。为进一步提高国产星载SoC存储系统运转效率提供了新的思路。

一种DM642外部NOR FLASH分页操作与程序烧写自启动方法

在TMS320DM642芯片被广泛应用的数字多媒体处理领域,对于主处理器外部扩展大容量程序存储器的需求十分迫切,而该芯片自身具有的外部程序存储器控制机制,却不能直接支持外部大容量程序存储器的操作。针对这一问题,设计并实现了通过CPLD对TMS320DM642外部大容量NOR FLASH的分页控制,并在此基础上不依靠FLASHBURN软件,直接在CCS环境下对TMS320DM642外部大容量FLASH芯片进行程序烧写的方法,最终实现了使TMS320DM642由外部大容量NOR FLASH自启动的目标,为TMS320DM642在大程序项目中的应用,提供了一种方便而又通用的可行方案。

STM32-FSMC机制的NOR Flash存储器扩展技术

FSMC是STM32微控制器内部采用的新型存储控制技术。本文通过对FSMC技术的分析,着重介绍FSMC中NOR Flash控制器存储扩展的关键技术;并以S29GL系列芯片为例,说明STM32系统通过FSMC扩展NOR Flash存储器的实现方法。

一种基于AHB总线的Nor Flash控制器设计

基于AHB总线接口,设计了一种Nor Flash控制器,与传统Nor Flash控制器相比,本设计适用于对Nor Flash快速读取,支持代码保护机制和ECC容错,满足高速率读取,高可靠性要求。首先介绍了控制器的整体架构,然后描述各子模块的实现方式,同时搭建仿真平台,使用simvision仿真套件,基于Cortex m0内核和PF64AK32E型Nor Flash行为级模型实现软硬件协同仿真。仿真结果满足时序要求,快速读取模式将读取速率提升25%。

嵌入式Linux中NOR Flash设备驱动研究

NOR Flash作为一种嵌入式Linux中的存储介质,它具有读取速度快、易用性等优点,因此在嵌入式领域中的应用广泛.本文分析了MTD(内存技术设备)与Flash驱动的关系,随后剖析了典型的NOR Flash驱动的架构.针对h720x设备实现了嵌入式Linux下的NOR Flash驱动程序.

基于NOR Flash的存算一体模拟乘加电路设计

提出一种基于NOR Flash的存算一体模拟乘加电路以及相应的偏置电路,运用NOR Flash工作于深线性区的I-V特性,实现模拟乘累加运算。通过将同一位线、不同字线的两个浮栅管上电流相减,实现其阈值电压差值与漏源电压的乘法运算。同时将同一字线、不同位线的浮栅管电流相加,实现乘法结果的加法运算。给出电路使NOR Flash位线电流相加、字线电流相减,将运算结果以伪差分的形式输出,仿真结果表明电路可以实现存算一体的模拟乘累加运算。

STM32的FSMC机制与NOR Flash的对接

可变静态存储控制器(FSMC)是STM32系列中的一种存储器扩展方式,FSMC可以根据不同系统的设计应用需求,使其可以在外部连接不同类型的大容量静态存储器,依据外部存储器所独具的特色,满足不同的需求,例如静态随机访问存储器(SRAM),只读存储器(ROM),NOR Flash/NAND Flash,PSRAM等。文章从NOR Flash入手探究其与FSMC的连接通信。

基于NOR Flash实现KV数据库的应用研究

为在水文自动测报系统遥测站的遥测终端机中基于NOR Flash存储器可靠地存放系统运行参数,分析遥测终端机中常用固态存储器的读写特点和KV键值数据库的实现方式,设计一种基于W25Q256存储器实现KV键值数据库的解决方案。方案充分应用NOR Flash存储器的读写特点,针对同一个地址重复写入的最小编程颗粒度为1 bit,结合KV键值实现一个键值对状态的顺序变化,进而通过在存储器的一段空间内顺序增加地址存放KV键值对,实现KV键值对的新增、修改、删除和检索操作,达到磨损均衡和异常掉电恢复效果。在嵌入式系统中,相较于常用的采用固定地址保存运行参数的方案,该研究方案能有效延长NOR Flash存储器的使用寿命,提高系统的稳定可靠性。

基于NOR FLASH的FAT文件系统的实现

本文针对小容量NOR FLASH的特点,基于SST39VF160 NOR FLASH实现FAT文件系统的移植,采集数据以文件形式存储在FLASH上,便于主机的访问和操作。

一种兼容AHB总线的Nor Flash控制器IP设计

为满足医学系统芯片(SOC)的低成本、低功耗、微型化的需求,定制了一款兼容AHB总线接口的NorFlash控制器IP.该设计针对常规Flash控制器功能繁杂,读写数据需长时间等待等缺点,采用了硬件解锁、简化块擦除模块和增加写操作数据寄存器等优化设计方法.该设计最后进行了FPGA原型验证并进行了流片,验证测试结果表明,该IP功能正确,总线的利用率得到了提高.在系统时钟10MHz下,选用S29L V008J Nor Flash芯片,按连续存储16个32位数据计算,本设计比常规设计减少总线占用时间165μs,设计达到了预期结果.

基于PLB总线的NOR FLASH控制器设计

为了使不同型号的NOR FLASH都可以高效率地与PLB总线交互,提出了一种软硬件相结合的方法实现接口控制器.仿真结果表明,该控制器可以正确高效地实现NOR FLASH的各种功能.整个控制器最后在Xilinx ml507评估平台上通过了验证,实现了对NOR FLASH的正确操作.

一种NOR FLASH控制器验证平台的研究

在民用飞机型号取证中,机载电子硬件设备的开发必须遵照RTCA/DO-254设计保证规范。在RTCA/DO-254设计保证规范中,复杂电子硬件的确认与验证是硬件研发过程中的核心环节。相对于NAND FLASH,NOR FLASH因其具有单独的地址总线和数据总线,可靠性高,读取速度快等特点,而被广泛地用来作为引导存储器和存储程序。使用System Verilog-Assertion和Verilog HDL设计并搭建了一种NOR FLASH控制器验证平台,验证平台及其运行结果验证了控制器的设计规范和输出结果是一致的。

基于堆排序的片上Nor Flash损耗均衡硬件快速实现

传统的Flash损耗均衡的实现大部分都是针对Nand Flash,且基本都是通过文件系统进行的。针对Nor Flash损耗均衡的研究较少,而且对于无法植入操作系统或者植入代价过大的情况,文件系统的方法将不再适用。在硬件层面实现了Flash损耗均衡算法,以满足上述应用条件,同时大大减少了芯片软件层面的开销。通过Verilog语言实现了损耗均衡、地址映射、垃圾回收、Flash接口等四个模块,每次写操作到来时通过堆排序寻找擦写次数最小的块,将其物理地址与虚拟地址对应并更新到地址映射表,并在垃圾块达到一定数量时进行回收操作,从而实现Flash的损耗均衡。实验结果表明,硬件实现的损耗均衡算法在初始化、堆删除、读操作的时间消耗上分别比软件算法最多快了14、16.4、17.8倍,获得了较大的速度提升。

基于NOR Flash的低开销分区管理实现

NOR Flash用于存储运行程序和应用数据,在嵌入式系统中应用广泛。针对NOR Flash的文件系统较为臃肿,在内存较小的嵌入式系统中无法正常工作,导致NOR Flash的读写方式为直接地址访问,人为地分配地址空间,管理数据不方便且容易出错。为解决这一问题,设计了一套针对NOR Flash的低内存占有率的存储访问分区管理方法,满足嵌入式系统中原始数据、静态数据和动态数据的管理要求。

基于FPGA的OCTA NOR Flash存储芯片高效测试方法

针对OCTA NOR Flash的测试占用接口多,传统测试方法耗时较长的问题,提出了一种基于I/O口共用的OCTA NOR Flash高效测试系统及方法,以FPGA作为控制器,将测试指令传输给多颗Flash芯片,FPGA接收Flash芯片传回的数据后经过处理,可显示到相应的显示装置上.实际验证了系统的可行性.实际验证的结果表明,在测试过程中,数据传输稳定,无误码.

同时支持Nand Flash和Nor Flash启动的启动加载程序设计实现

嵌入式系统设计中引入操作系统以实现复杂的控制功能,启动加载程序主要完成操作系统引导启动任务。目前嵌入式系统中主流的启动加载程序都只支持Nor Flash启动,不支持Nand Flash启动。针对Nand Flash和Nor Flash的各自特点,给出了使启动加载程序在启动时自己识别自身所处于何种Flash而采取相应的动作的启动方案。弥补了目前的启动加载程序只支持单一Flash启动的不足,增加了启动加载程序的通用性。

嵌入式μClinux下NOR FLASH管理方案的实现

在嵌入式μClinux下通过移植MTD子系统和JFFS 2日志型文件系统,为实现NOR FLASH存储器中数据的动态操作和管理提供了一种理想的解决方案。这里以AM29LV160DB芯片为例,讨论基于S3C44B0X+μClinux平台构建JFFS 2文件系统的方法。最后通过实验测试,可使JFFS 2文件系统稳定地运行在ARM-μClinux开发板上。

基于扇区映射的NOR flash磁盘模拟方法

针对异或门非易失性闪存(NOR flash)的特点,提出了一种扇区映射策略。通过在系统中建立一个转换层,将普通的NOR flash模拟成磁盘设备,从而可以在其上部署普通的磁盘文件系统。同时,描述了垃圾收集块选择算法,实现了对NOR flash访问的损耗均衡。对该磁盘模拟方法的系统需求、性能和可靠性做了分析,提出了优化方法。

基于DSU的Nor Flash在线编程方法研究

针对现有Nor Flash在线编程方法操作复杂的问题,提出了一种基于DSU片上调试单元并通过PC机串口直接编程的Nor Flash通用在线编程方法.Flash编程软件读取存储在配置文件中Nor Flash的编程命令序列和待编程目标文件中的数据,通过串行口发送给DSU单元并由其完成编程操作.应用结果显示,该方法简便易行,具有良好的通用性.