3.4 坏块处理
对映射后的地址进行写或擦除过程中发现当前块变坏的处理方法：首先查找映射区中的块状态FlashRemapBlockStatus[FLASH_BAD_BLOCKS_REMAP]，寻找可用的映射块。如果50个重映块都被标记为坏或已使用，则程序进入死循环；如果找到可用的映射块，则固件对可能出现坏块的三种情况进行散转：(1)擦除当前块时出错：将当前块地址与可用的重映块地址写入BBI表中，按地址大小排列有利于二分法查表，并返回重映块地址。(2)复制某页从交换区到操作地址时失败：首先获得当前使用的交换块的块地址，然后判断操作地址是在数据存储区还是在重映区。如果在重映区，说明当前操作地址所对应的在数据存储区中的块已经是坏块，并且在这次操作中重映块也变坏，此时就应该标记当前映射块状态为坏，并在重映区中寻找下一个可用重映块，将原来在数据存储区中的块地址与更新后的映射块地址写入BBI表中，并返回新的映射后的地址；如果在数据存储区，就进行第一次重映射，更新坏块表，并且将映射地址返回。然后再完成复制工作。(3)向操作地址写一页数据时出错：将当前地址所在块中的前面页从交换块中相应地址复制到重映块，然后将操作地址所在当前页中的没有写到的数据从交换块中复制，并将缓冲区中的数据重新写到重映射的地址中，并返回重映射地址。函数实现如下：
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DWORD FlashDealBadBLOCk(DWORD Addr,DWORD Type)
{
DWORD i;
DWORD RemapBlockAddr;
DWORD SwapBlockAddr;
while(1)
{
RemapBlockAddr=FlashGetNewRemapBlock();
if(RemapBlockAddr==-1)
return Addr;
switch(Type)
{ case 1:
goto Exit;
break;
case 2:
SwapBlockAddr=FlashGetCurrentSwapBlock();
for(i=0;i<(Addr&(FLASH_BLOCK_SIZE-1))/
FLASH_PAGE_SIZE+1;i++)
{
if(0x00==(FlashCopyPage(SwapBlockAddr+
i*FLASH_PAGE_SIZE,RemapBlockAddr+
i*FLASH_PAGE_SIZE)))
goto BadRemapBlock;
}
goto Exit;
break;
case 3:
SwapBlockAddr=FlashGetCurrentSwapBlock();
for(i=0;i<(Addr&(FLASH_BLOCK_SIZE-1))/
FLASH_PAGE_SIZE;i++)
{
if(0x00==(FlashCopyPage(SwapBlockAddr+
i*FLASH_PAGE_SIZE,RemapBlockAddr+
i*FLASH_PAGE_SIZE)))
goto BadRemapBlock;
}
if(0x00==(FlashCopyPage(Addr,RemapBlockAddr+
i*FLASH_PAGE_SIZE)))
goto BadRemapBlock;
goto Exit;
break;
default:
break;
}
BadRemapBlock: FlashMarkRemapBlockBad
(RemapBlockAddr);
}
Exit:FlashUpdateBadBlockTable(Addr,RemapBlockAddr);
return RemapBlockAddr+(Addr&(FLASH_BLOCK_SIZE-1));
}
3.5 连续读写操作
当主机与设备建立批量传输数据连接时，固件通过解析CBW封包获得起始LBA。对该地址进行映射和坏块管理从而获得PBA。设置一个变量，当此变量有效时，表示主机对Flash仍需要读或写数据，直到此变量失效为止。同时将主机上一次读写扇区的地址存入另一个变量，此变量在连续读中作用不大，但在连续写时，通过与上一次写操作地址所在块做比较，判断是否同属一个块，以此决定是不是需要进行地址跨块处理。
本文设计了一种针对NAND型的闪存转译层，使NFTL完成地址映射和坏块管理以及连续读写数据的操作。对NAND Flash的分区设计，使块管理结构清晰，有利于固件的开发。本文没有对Flash的ECC校验进行过多的设计，这是因为在实际应用中NAND Flash主要用于存储多媒体数据（图片、语音文件）等，并不会对它进行频繁的写入或擦除操作，而且多媒体文件数据对数据的完整性不敏感[5]，所以不需要对存储在其中的每一位数据进行严格的ECC校验，可以通过另外设计简单的校验方法来代替ECC校验。
参考文献
[1] 张雪，杨春林，黄娟.NAND Flash文件系统的设计与实现[J].福建电脑，2007，24(10)：147-148.
[2] 罗晓，刘昊.一种基于FAT文件系统的NAND Flash坏块处理方法[J].电子器件，2008，31(2)：716-718.
[3] 郑桂芬.基于USB的可移动闪盘技术探讨[J].计算机工程，2003，29(7)：195-197.
[4] 刘荣.圈圈教你玩USB[M].北京：北京航空航天大学出版社，2009.
[5] 杨玲，袁光涛.大容量NAND Flash在多媒体手机中的应用[J].科技咨询导报，2007，4(1)：22-24.
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本文关键字：FLASH 嵌入式系统-技术，单片机-工控设备 - 嵌入式系统-技术
