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嵌入式Linux中Flash设备驱动的研究与优化

作　者: 汪辉进
导　师: 谭守标
学　校: 安徽大学
专　业: 电路与系统
关键词: 嵌入式 Nand Flash 驱动程序性能优化
分类号: TP368.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 93次
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内容摘要

在嵌入式系统中,存储芯片是一种非常稀缺的资源,随着嵌入式系统的日趋复杂,人们对低功耗、小体积以及低成本的存储设备要求越来越紧迫,硬盘本身由于体积和速度方面的限制,无法得到广泛的应用。Nor Flash和Nand Flash是目前市场上满足这种需求迅速发展起来的两种主要的非易失闪存技术。Nor Flash存储器的容量较小、写入速度较慢,但因其随机读取速度快,因此在嵌入式系统中,常用于程序代码的直接存储。与Nor相比,Nand闪存的优点是容量大、写入速度快,成为了嵌入式产品中主要的数据存储设备。由于操作方式的限制,Flash的读写速度还无法和常规硬盘相比。为提升性能,Nand Flash芯片逐步推出多CE、Interleave、Two-plane、Cache等操作方式,使其读写速度能成倍提高。而在嵌入式Linux系统下,管理Nand Flash设备的驱动架构MTD中还没有支持Flash的这些操作特性,本文主要探讨如何设计在软件和硬件方面让MTD支持多个CE、Interleave、Two-plane并行操作,从而进行多方位的优化。本文深入研究了MTD的设计原理和架构,针对Nand Flash多个CE、Interleave、Two-plane操作的特点,提出了优化Flash设备驱动的一些具体措施,对于研究Linux中数据的存储原理和对Linux整体性能的提升都有重要的研究意义。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-5
目录  5-6
第一章绪论  6-9
  1.1 课题的背景和意义  6
  1.2 课题相关内容和技术难点  6-7
  1.3 论文工作的提出与意义  7-9
第二章 LINUX FLASH驱动结构  9-26
  2.1 2440开发板接口的布局  9
  2.2 地址空间分配  9-10
  2.3 FLASH存储系统  10-11
  2.4 NAND和NOR的比较  11-15
  2.5 NAND FLASH的硬件实现原理  15-20
  2.6 NAND FLASH的特性  20-22
  2.7 内存技术设备  22-26
第三章 NAND FLASH驱动程序的编写及优化  26-56
  3.1 MINI2440 NAND FLASH页编程  26-35
  3.2 NAND FLASH驱动程序的优化  35-40
  3.3 MTD多方位优化方案  40-56
第四章实验与分析  56-57
  4.1 测试  56
  4.2 分析  56-57
第五章总结与展望  57-58
  5.1 进一步研究的方向  57
  5.2 展望  57-58
致谢  58-59
参考文献  59

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