[发明专利]一种提高NAND flash读速度的方法及装置

说明书

本发明公开一种提高NAND flash读速度的方法及装置，本发明将重读操作放进硬件中实现，当出现错误比特数超出ECC纠错范围时，自动触发重读操作，不需软件再配置一遍命令，节省了CPU访问底层的时间；其次本发明允许CPU更新重读参数，动态调整重读参数，最大限度的提高重读命中率，硬件从最优的电压参数进行配置，减少重读次数，从而提高读速度。本装置保留原有传统软件控制重读的功能，同时也可以选择由硬件主动发起重读；硬件自动重读，省去了中断时间和CPU处理配置时间；CPU可以根据重读结果，对SRAM中的重读参数进行调整，也可以调整普通读命令时的读电压，双重保障，提高重读命中率，降低重读次数，从而提高flash的读速度。

技术领域

本发明涉及一种提高NAND flash读速度的方法和装置，属于数字集成电路设计技术领域。

背景技术

由NAND flash特性决定，flash的每页数据划分成一个或多个ECC block，数据写入时，每个ECC block都要进行ECC纠错编码；读出数据时，每个ECC block进行ECC纠错解码，以保证这个ECC block的数据正确。ECC可纠错比特数有一定范围，超出该范围时，即发生了ECC无法纠正过来的错误。此时需要重读该ECC block，即通过参数调整，改变当前读电压的偏移量，重新读取数据。

P/E cycle是评断NAND flash生命周期的重要指标，而不论P/E cycle多少，NANDflash的读命令所需时间是一样的；而影响NAND flash的读速度的关键在于，flash操作过程中，默认的读电压有的时候不能正确的读出数据，需要调整读电压，重新读取数据。这个操作分为两步，第一步调整读电压；第二步重新发送读命令。而这个操作一般需要多次循环，每次都需要一个一个参数去试验，读一页数据的时间变成该页读多次的时间。即现有的依靠软件重新读取数据的方法会导致flash的读速度很慢。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明提供一种提高NAND flash读速度的方法及装置，本发明将重读操作放进硬件中实现，从而提高flash的读速度。

为了解决所述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种提高NAND flash读速度的方法，通过以下硬件系统实现，该系统包括NAND控制系统和重读模块，NAND控制系统包括NAND控制器和寄存器，NAND控制器内设置纠错模块，重读模块内置重读命令序列，纠错模块和寄存器通过逻辑与运算器连接至选择器，重读模块通过选择器连接至NAND控制器；工作时，由CPU配置寄存器，决定是否使能自动重读功能；如果不使能，则不开启重读模块；纠错模块发生错误溢出时，产生中断，由CPU控制整个系统向寄存器重新写入新的命令；如果使能自动重读功能，发生错误溢出时，NAND控制系统从重读模块读入重读命令序列，开始重读，当前页数据全部正确读出或读失败，结束重读过程，重读模块向寄存器中写入重读结果中断位、重读成功的参数，之后CPU控制整个系统进行后续处理。

本发明所述提高NAND flash读速度的方法，所述重读模块还包括地址生成模块、命令生成模块和SRAM模块，地址生成模块的输入端与NAND控制器相连，用于接收NAND控制器传过来的info信号；命令生成模块的输入端与地址生成模块的输出端相连，用于接收地址生成模块输出的地址参数；重读命令序列中存放重读命令，并且重读命令序列的输入端与命令生成模块的输出端相连，用于接收更新重读命令的信息，重读命令序列的输出端连接NAND控制器，用于向NAND控制器输出重读命令序列；SRAM模块由CPU访问配置重读参数，并且SRAM模块的输出端与命令生成模块相连，用于向命令生成模块传输重读参数。