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基于FPGA的多片NANDFLASH并行存储控制器的设计与实现的综述报告
前言
随着信息技术的不断发展，存储介质也在不断更新换代，如今，NANDFLASH已经成为了重要的存储介质之一，被广泛应用于各种场合，如嵌入式系统中、便携式储物器等。而针对大规模数据存储的需求，多片NANDFLASH并行存储控制器也应运而生，可以实现高速的数据存取，提高了数据存储的效率和稳定性。本文对多片NANDFLASH并行存储控制器的设计与实现进行了综述，旨在提供一个全面而系统的介绍。
设计原理
为了实现多片NANDFLASH的并行存储，需要考虑许多因素，如数据读写、坏块处理、ECC校验等。通常情况下，多片NANDFLASH的结构可以被划分为三层：存储单元层、控制逻辑层、芯片级层。
1.存储单元层
存储单元层是NANDFLASH存储介质的主要组成部分，他们可以分为多个块、页等单元，可以支持随机读写和顺序读写等操作。
2.控制逻辑层
控制逻辑层用于处理多片NANDFLASH之间的数据传输，以及存储和读取操作的控制。介质控制器（MCU）或FPGA通常用于该层的实现，因为它们可以提供高性能和可配置的实现。
3.芯片级层
芯片级层通常由设备驱动器、控制器等芯片组成，它们可以支持块擦除、坏块管理、ECC校验等功能。
基于上述层级划分，多片NANDFLASH并行存储控制器的设计可以从以下几个方面进行：
1.数据读写
确保可以高效、稳定地读写数据，可能需要考虑多重带宽的问题，以确保高效的数据传输。
2.坏块处理
通过坏块管理，可以检测和处理坏块，从而确保数据可靠性。
3.ECC编码
错误检测和校验（ECC）编码能够检测和纠正数据传输中的错误，是保证数据可靠性必要的一部分。
实现方案
针对多片NANDFLASH并行存储控制器的实现，主要有两个方法：基于MCU和基于FPGA。
1.基于MCU的实现
MCU型的多片NANDFLASH控制器可以在嵌入式应用程序中使用，由于其体积小、功耗低，因而适用于访问单个NAND闪存器芯片。MCU可以具有一些内置的外设，例如UART、SPI、I2C、USB等，以与计算机通信，或者控制其他外设。
2.基于FPGA的实现
相对于MCU，基于FPGA的实现可以提供更高的性能和更灵活的配置，适用于访问多个NAND闪存芯片，通过并行传输来提高效率。可以使用HDL（硬件描述语言）编写代码，以定义FPGA上各个模块之间的互动方式，从而实现完整的NAND闪存控制器。基于FPGA的设计方法还具有以下优点：
-高度灵活性，不受MCU的内存寻址限制。
-可以分配更多的RAM、逻辑单元、时钟网络等，可以实现更高的存储容量和更快的存储速度。
-FPGA设计可以经过语言级的验证，从而减少编译错误的可能性。
总结
多片NANDFLASH并行存储控制器是一个非常实用的存储解决方案，可以以高效、灵活、可靠的方式存储大量数据。本文介绍了多片NANDFLASH存储控制器设计的基本原理和实现方案，希望能够为设计者提供有用的信息，以便他们能够更好地设计、开发和实施这种存储解决方案。