引言

ccm3118是苏州国芯公司一款32位高性能、低功耗soc芯片，以32位c*core c310处理器为核心，并有3个串口，2个智能卡接口，1个ps/2接口，1个lcdc控制器，多达72个通用输入输出引脚（gpio）等丰富资源，在税控收款机、pos机等领域广泛应用。税控收款机所管理的商品、发票、销售记录等数据量非常大，并且国家税控机标准中对数据的保存时间、可靠性有明确要求，故需要一种大容量、单位比特价格低、读写性能好、能够长时间可靠保存数据的非易失存储器。

nor和nand是现在市场上两种主要的非易失闪存技术。nor flash较早为业界采用，但由于其成本较高及写入速度较慢的先天弱势，使其仅能在注重执行速度或小量数据储存的地方使用。nand flash结构强调降低每比特的成本，更高的性能，并且象磁盘一样可以通过接口轻松升级，是高密度数据存储的理想解决方案。

&n bsp; 1 nand flash芯片

1.1 芯片介绍

nand flash是采用nand结构技术的非易失存储器，内存有8位和16位两种组织形式，本文所讨论的flash都是8位的。flash的i/o接口可用于控制命令和地址的输入，也可用于数据的输入和输出。flash主要以页为单位进行读写（也能够以字节为单位进行读写），以块为单位进行擦除。flash页的大小和块的大小不同类型块结构而不同，块结构有两种：小块（图一）和大块（图二），小块flash包含32个页，每页512+16字节；大块flash包含64页，每页2048+16字节。

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（图一，小块类型flash）

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（图二，大块类型flash）

大块和小块flash都有与页大小相同大小的页寄存器，用于数据缓存。当读数据时，先从flash内存单元把数据读到页寄存器，外部通过访问flash i/o端口获得页寄存器中数据（地址自动累加）；当写数据时，外部通过flash i/o端口输入的数据首先缓存在页寄存器，写命令发出后才写入到内存单元中。

　　flash典型的读操作时间为50ns/字，写操作时间为200us/页，擦除操作时间为2ms/块，块擦写次数超过100k，数据保存时间超过10年。

1.2 固有特性

nand flash自身有一些特性，导致其不能象普通磁盘那样进行操作。主要特性如下：

　　a) 出厂时可能存在坏块，并且使用过程中也会有坏块出现。

　　b) 按页写，按块擦除。

　　c) 写操作只能在空或已擦除的单元内进行。

　　d) 块的擦写寿命有次数限制。

　　e) 块擦除时间与页读写时间相比十分长。

需要通过软件的支持来消除这些特性导致的不足，使得能象操作普通磁盘一样进行flash操作。 2 ccm3118操作nand flash工作原理

ccm3118提供多达72个通用输入输出引脚，扩展与flash的接口非常简单、方便，ccm3118与k9f5608 nand flash的接口电路图如图三所示：

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sp; （图三，k9f5608与ccm3118接口电路图）

通过软件把ccm3118相关引脚设置为gpio功能，并设置其方向。按照flash读、写、擦除操作时序要求操作这些i/o引脚。图四、图五、图六分别是k9f5608系列小块flash的读、写、擦除操作时命令、地址、数据部分的序列：

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（图四，读操作序列）