何如通过单片机控制 Nand Flash

树上那只猫

   背景：      
        最近有一个项目是 一个嵌入式系统设备。
        功能：信号采集，数据存储，数据传输（USB+蓝牙）。
        主控MCU：一个M0核的单片机；

       由于需要存储的数据有点大（大概130MB）。为了能够将数据上传到PC机，我计划将该设备的存储模块做成一个类似于U盘的东西------只要插上PC机就可以识别,并能够把里面数据文件拷贝出来。
所以需要外加一个存储模块。
        存储：一个256MB的 nand flash 芯片；
        但是由于该MCU没有USB接口，为了缩短数据上传的时间，计划加一个 nand flash 控制器(通常控制器都带USB接口)，专门用来读取nand flash 中的数据，写flash 不要求高速。
        这样的话，就等于是通过 单片机和 “nand 控制器” 同时控制nand flash芯片了。
单片机负责写入，花费15个I/O口与nand flash 的各管脚相连。”nand flash 控制器“负责 PC机与nand flash 之间的数据传输，就像下图。


                     
        （由于数据量较大，传输起来需要USB，但是该单片机没有USB口，所以要么采用一个nand flash控制器，要么换一个带USB的MCU。而我的初步计划是前者。因为该单片机集成了蓝牙，设备需要能在上位机显示实时数据。）
问题来了：
         1，如何实现，通过单片机写，通过控制器读的切换？互相之间不影响。
         2，单片机要对nand flash 进行读写，并且创建文件，就需要有一套文件系统。但是专用于nand flash 的文件系统YAFFS貌似只支持LINUX的PC机而 windows的PC机则不支持，不知道IOS支不支持。（这里还请有经验的人给小弟我解惑,不胜感激啊~{:soso_e105:}）.是不是只能用FAT文件系统了？
         3，如果能用FAT文件系统，那么通过单片机来读写nand flash 涉及到 ECC校验，坏块管理，垃圾搜集，负载均衡的问题,这些算法是否很复杂，应该添加在哪一层？
         
         
         
         

fj1161

好高端~~~~~~~~~~~~~~

树上那只猫

fj1161 发表于 2013-9-24 14:10
好高端~~~~~~~~~~~~~~

其实也没有太多内容，只是我刚开始工作，对存储这一块还不是很了解。
以前只弄过SD卡，是通过STM32F051控制的。

waytoanswer

单片机来读写nand flash算法确实很复杂，一般用nand flash的场合都是MCU自带有nand flash控制器的，支持硬件ECC，如果MCU资源不足，主频不快的话还是用SD卡+FATFS方案吧，FAT32兼容性还是不错的，而且用SD卡用起来也方便，至于读写的切换，不知道楼主在连接USB的时候是否还需要进行实时数据采集，如果不需要的话要实现第一个问题的读写切换只需要MCU再引出一个引脚判断 USB 5V电源是否有电（最好采用中断方式），有电则停止读写操作，复位SD卡，置读写IO为高阻输入状态，将总线交给控制器。在没连接USB时存储控制器断电（断电情况下不知道控制器是否会影响总线）MCU 检测IO为低电平开始重新初始化SD卡并记录数据。个人愚见，如有问题请指正

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xijiele 发表于 2013-9-24 21:58
单片机来读写nand flash算法确实很复杂，一般用nand flash的场合都是MCU自带有nand flash控制器的，支持硬 ...

非常感谢 xijiele 的回答。
今天我在查找有关nand flash的资料时，发现生产厂家现在也有内嵌 ECC校验 等功能的 nand flash。
比如有一个叫做 e.MMC（ 4.41） 的东西，我看我应该去了解一下。它的接口是  JEDEC-standard  也得去看看了。