[发明专利]Flash控制器中BCH编译码的数据长度扩展方法

说明书

技术领域

本发明涉及Flash控制器中的编译码纠错方法，特别涉及在NandFlash型存储设备控制芯片中使用的一种BCH编译码的数据长度扩展方法。

背景技术

在NandFlash型结构大容量存储设备的控制芯片中，由于NandFlash型结构的特点以及噪声干扰等因素，传输的数据会出错是不可避免的。为了保证数据读出时能进行误码检测和校正，通常都是在数据写入存储单元时，需要写入一部分冗余数据，在数据读出时用于纠错。BCH码是由博斯-查德赫利-霍昆格姆(Bose-Chaudhuri-Hocquenghem，即BCH)编码发生器定义的差错控制码技术，它是一种可纠正多个随机错误的编译码方法，这与NandFlash存储设备的常规出错类型相符。采用超长BCH码作为NandFlash控制器纠错码ECC单元的优点是：

(1)在保护相同长度的数据时，对于给定的随机错误数，二进制BCH码需占用的冗余数据空间通常要低于里德-索罗蒙RS(Reed-Solomn)码；

(2)在译码时，二进制BCH码仅需搜索错误位置，待获得错误位置后，只需将错误位取反即完成纠错，而不必再计算错误值多项式，使得计算复杂度得到了大幅度的减小。

由BCH编码原理可知，对于任意正整数m，设二进制BCH码的标准码长为N＝(2^m-1)比特，信息元为K比特，则该码的相关参数为：校验元长为(N-K)比特；纠错能力t≥(N-K)/m(其中m≥3)；最小码距d_min≥2t+1。

BCH码是一种能纠正多个随机错误的循环码，它的生成多项式与最小码距之间有密切的关系，可以用生成多项式g(x)的根来描述。它具有严格的代数结构，纠错能力强，构造简单，人们可以根据所要求的纠错能力t很容易构造出BCH码，其编码和解码器也较其他码容易实现，是线性分组码中应用最普遍的一类码。

目前在Flash控制器中，对NandFlash存储设备的数据进行BCH编译码都是以512字节或1024字节数据块为基本处理单元(如图1所示)，其中，512字节适用于Flash扇区容量为528字节和540字节规格的NandFlash，1024字节适用于Flash扇区容量为1070字节和1080字节规格的NandFlash。因此在BCH编码时只对固定长度的512字节或1024字节数据配备用于纠错的数据冗余位，在BCH译码时，也仅仅只对固定长度的512字节或1024字节数据进行查错和纠错。若数据的长度大于512字节或1024字节只能先处理前512字节或1024字节的数据，然后对大于512字节或1024字节的剩余数据填充至512字节或1024字节后再处理，或者放弃处理剩余数据，这严重影响了纠错模块的应用范围。比如以1024字节为基本处理单元的flash控制器为例，若想对1024字节的数据进行奇偶校验或者增加几个字节的控制管理位后再进行编译码，现有的技术只能对前1024字节的数据进行纠错保护，而增加的奇偶校验位或其他的控制管理位若在传输过程中有错误却无法纠正。这样可能会给用户带来不利后果。若想对增加的奇偶校验位或其他控制管理位也同时进行查错纠错保护的话，只能进行适当的填充满足另一个1024字节的处理单元再进行编译码，这严重影响处理效率和用户的体验感受。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于克服了目前flash控制器中纠错模块只能对固定长度处理单元进行查错纠错保护的不足，通过在原有处理单元长度的基础上增加一个长度可配置的附加数据长度，从而使得原有处理单元的数据长度和附加数据长度同时获得BCH编译码模块的查错和纠错保护。从而极大的方便用户对flash中处理单元的数据进行各种操作和应用。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种Flash控制器中BCH编译码的数据长度扩展方法，将Flash控制器对数据进行BCH编译码的基本处理单元设计成由一个128、256、512或1024字节的固定数据长度和一个可配置的附加数据长度组成的模式，在Flash控制器对数据进行BCH编译码时，利用一个控制寄存器来配置附加数据长度的字节数，控制寄存器的值与所配置附加数据长度的字节数之间存在一一对应关系，配置控制寄存器的值可配置附加数据长度所对应的具体字节数，所述固定数据长度、附加数据长度以及数据冗余位的字节之和小于或等于Flash扇区的容量，从而使Flash控制器进行BCH编译码的数据长度得以扩展。

上述技术方案的有关内容解释如下：