[发明专利]具有纠错能力的NAND Flash控制器及控制方法

说明书

本发明公开了一种具有纠错能力的NAND Flash控制器及控制方法，其中控制器包括：AHB slave接口模块，用于实现AMBA_AHB总线要求的时序，使得所述NAND Flash控制器被作为一个AHB总线的从设备，供主设备调用和访问；数据缓存模块，用于缓存读或写的数据；主控逻辑模块，用于负责所述控制器的状态机控制以及数据处理调度；ECC模块，用于采用QC‑LDPC纠错码对存储数据进行编码和译码，对存储器读出的数据进行校验和纠错，以及配置选择硬判决译码或软判决译码；NAND Flash物理接口模块，用于根据主控逻辑模块产生的指令，对所述存储器进行读写。本发明采用QC‑LDPC的纠错算法，具有更强的纠错能力，可广泛应用于数字存储技术领域。

技术领域

本发明涉及数字存储技术领域，尤其涉及一种具有纠错能力的NAND Flash控制器及控制方法。

背景技术

随着电子产品的不断发展，对于低功耗、大容量、小体积的存储产品的需求日益增加，闪存(Flash)的应用越来越广泛。Flash分为NOR型和NAND型，相比NOR型，NAND Flash存储密度高，单位成本低，读写速度快，因此已被广泛用于手机、平板电脑和数码产品等消费电子领域。

NAND Flash可以分为单层存储(Single Level Cell,SLC)和多层存储(MultiLevel Cell,MLC)两种。由原始的SLC技术发展到MLC技术，虽然存储密度获得了很大的提高，但MLC NAND Flash也有缺陷：由于MLC技术的基本存储单元的浮栅上的每个电平状态范围幅度更小，受到干扰时，其浮栅电平状态更容易被改变。因此NAND Flash有一个最主要的缺点：出错概率更大。

目前NAND Flash外部都会外接一个Flash控制器，控制器内部包含ECC模块，通过ECC(Error Correcting Codes,ECC)模块来检测和纠正发生错误的数据，以保证存入NAND闪存中数据的正确性。因此寻找一种具有更强纠错能力的码型是当前Nand Flash差错控制领域的首要任务，具有重要的理论意义和实际应用价值。

发明内容

为至少一定程度上解决现有技术中存在的技术问题之一，本发明的目的在于提供一种具有QC-LDPC纠错能力的NAND Flash控制器及控制方法。

本发明所采用的技术方案是：

一种具有纠错能力的NAND Flash控制器，包括：

AHB slave接口模块，用于实现AMBA_AHB总线要求的时序，使得所述NAND Flash控制器被作为一个AHB总线的从设备，供主设备调用和访问；

数据缓存模块，用于缓存读或写的数据；

主控逻辑模块，用于负责所述控制器的状态机控制以及数据处理调度；

ECC模块，用于采用QC-LDPC纠错码对存储数据进行编码和译码，对存储器读出的数据进行校验和纠错，以及配置选择硬判决译码或软判决译码；

NAND Flash物理接口模块，用于根据主控逻辑模块产生的指令，对所述存储器进行读写。

进一步，在所述AHB slave接口模块中，寄存器配置以及数据访问均使用同一套AHB-lite bus。AHB-Lite协议是整个AHB协议的子集，只支持一个总线主设备，不需要总线仲裁器及相应的总线请求/授权协议，不支持RETRY和SPLIT响应。其中，HSPLIT(16bits)由slave发出，表示要进行SPLIT transfer，通知仲裁器哪一个bus master要继续进行操作。RETRY和SPLIT的主要区别是，RETRY只是表示这个transfer还没有结束，但并不会改变仲裁器接下来的调度。