[发明专利]一种Nand-Flash错误数据冗余替换方法

说明书

为了解决现有Nand‑Flash写操作冗余替换方法耗时较长的技术问题，本发明提供了一种Nand‑Flash错误数据冗余替换方法。本分明将FIFO分成两部分，一部分用来存储page buffer中要替换的字节的位置，另一部分存储读回的包含替换字节的数据，输出时通过硬件选出所有要替换的字节一次写入冗余区域，整个冗余替换过程耗时较短。

技术领域

本发明涉及一种Nand-Flash错误数据冗余替换方法。

背景技术

如图1所示，现有Nand-Flash写操作时，错误数据冗余替换做法是在数据写入Page-buffer后，通过固件程序将出错单元对应的数据搬移到好的冗余单元，完成替换，具体步骤如下：

1)读入阵列损坏单元对应的page buffer地址，需要2个时钟周期；

2)根据步骤1)的地址，读入word 0，需要1个时钟周期；

3)调整替换单元位置，需要3个时钟周期；

4)将数据搬移到冗余区域并屏蔽其他三个字节，需要1个时钟周期；

……

11)根据步骤1)的地址，读入word3，需要1个时钟周期；

12)调整替换单元位置，需要3个时钟周期；

13)将数据搬移到冗余区域并且屏蔽其他三个字节，需要1个时钟周期。

以32位的内部数据总线为例，利用上述方法，采用固件程序完成4字节的替换大约需要22个时钟周期。如果内部时钟周期是50ns的，要完成64字节的替换大约需要64/4*22*50＝17.6us，这影响了Nand-Flash写操作的性能。

发明内容

为了解决现有Nand-Flash写操作冗余替换方法耗时较长的技术问题，本发明提供了一种Nand-Flash错误数据冗余替换方法。

本发明的技术方案是：

一种Nand-Flash错误数据冗余替换方法，其特殊之处在于，包括步骤：

1)对于不同位数的内部数据总线，采用相应深度的FIFO，并对FIFO进行定义：将FIFO的一部分定义为索引区，其余部分定义为数据区；

2)读入阵列损坏单元对应的page buffer地址到所述索引区；

3)根据步骤2)中的page buffer地址从page buffer中读取包含替换字节的数据，并存储到所述数据区；

4)从步骤3)读取的所有数据中各取出要替换的一个字节；

5)将步骤4)取出的要替换的字节写入page buffer的冗余区域。

进一步地，所述步骤1)具体为：根据内部数据总线的位数2^N，采用深度至少为2+2^N-3的FIFO，将该FIFO的低至少2个深度定义为索引区，其余深度定义为数据区，且数据区的深度应大于等于所要读取的包含替换字节的数据个数；其中N为大于等于4的整数。

进一步地，所述N为4、5、6或7。

进一步地，所述索引区的每个深度平均分成2^N-4部分，每部分分别存储一个坏字节的地址。

进一步地，所述步骤3)具体为：根据步骤2)中的地址从page buffer中读取包含替换字节的2^N-3个2^N位数据，并存储到所述数据区；每个2^N位数据包含一个要替换的字节。