NAND坏块处理方法及NAND闪存设备技术

本发明专利技术公开了一种NAND坏块处理方法及NAND闪存设备，所述NAND闪存设备包括：数据区域，包括多个块，用于存储数据；替换区域，包括多个块，当所述数据区域和/或所述替换区域本身中的一个以上的块发生损坏而成为坏块时，作为替换块，用于替换所述一个以上的坏块；BBT区，用于存储坏块表，所述坏块表指明所述坏块与所述替换块之间的映射关系；BBT索引区，位于指定的块中，所述BBT索引区存储有索引文件，所述索引文件包括指引所述BBT区所在块的地址的索引条目。本发明专利技术能减少坏块处理对存储空间的额外要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种存储方法，特别涉及储存型快闪记忆体(NAND FLASH,简称，NAND )坏块处理方法及NAND闪存设备。
技术介绍
NAND闪存设备由于存储容量大、价格便宜等优势现大规模应用于消费电子相关产品中。现有的NAND闪存设备的存储空间由多个块(block)组成，每个block包括多个页(page),每个page又由多个存储单元构成，而每个存储单元可以存储I位(bit)的数据。NAND闪存设备具有写(编程)操作和擦除操作速率快的特点，对于NAND page写入操作，以页为单位写入，也即每次写入的数据量大小为I个page ;对于NAND擦除函数功能，以块为单位进行擦除操作，也即每次擦除的单元大小为I个block ;对于NAND随机写入函数可以根据需要修改某个page中的某I个或则几个字节。但对于所有的NAND写入操作，只能把存储器中的为‘I’的bit写为‘0’，反之则不行；对于擦除函数，是把该block中的所有数据全置为‘I’。由于工艺的局限性，NAND闪存设备在工厂出场检验时除了能够保证第一个块BlockO为好块，并且具有足够的擦写次数可靠性外，其他的块在擦除和写入的过程中均存在坏掉的可能。由于NAND闪存设备擦写次数是有限的，而且会在使用过程中产生新的坏块，一般都需要额外的软件或硬件来配合它进行使用，其中，为了保证NAND存储的可靠性，在设计NAND闪存设备的软件时需要在软件方案中添加坏块表(Bad Block Table,简称BBT)，通过该坏块表来标识系统中的所有坏块，在发现某一个block为坏块时，使用替换块来对坏块进行替换，而由于BlockO的可靠性，现有方案大多使用该块存储启动代码，保证系统的正常启动。当前存在一种分区映射坏块管理方法，其专利号为201210157878.7，在该方法中，将存储器空间划分为第一区域和第二区域，将第一区域中的坏块映射到第二区域中的正常块，并将记录这样的映射关系的BBT存储在第二区域的块中。该方法通过使用多个坏块表来保存映射关系，以避免由于坏块表所在的块损坏造成映射关系丢失。但该专利的坏块管理方法存在的问题是，由于坏块表和数据都会存放到第二区域的块中，如果使用标志位来区分块中存储的是坏块表还是数据，则在每次访问NAND闪存设备时，都需要遍历整个第二区域来查找坏块表，降低了访问效率，如果在第二区域中划分特定的空间来保存坏块表，虽然能减少遍历块的数量，但该特定空间内的块只能用于保存坏块表，不能用于存放数据，浪费了存储空间。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种NAND坏块处理方法及NAND闪存设备设备，以解决现有技术的NAND坏块处理方法的访问效率低，浪费存储空间的技术问题。本专利技术是通过以下技术方案来实现的:一种NAND闪存设备，所述NAND闪存设备包括:数据区域，包括多个块，用于存储数据；替换区域，包括多个块，当所述数据区域和/或所述替换区域本身中的一个以上的块发生损坏而成为坏块时，作为替换块，用于替换所述一个以上的坏块；BBT区，用于存储坏块表，所述坏块表指明所述坏块与所述替换块之间的映射关系；BBT索引区，位于指定的块中，所述BBT索引区存储有索引文件，所述索引文件包括指引所述BBT区所在块的地址的索引条目。本专利技术的NAND闪存设备，优选地，所述BBT区所在的块发生损坏时，所述替换区域中未使用的至少一个块还被选择作为所述BBT区的替换块，并将所述替换块的地址作为一个索引条目存放在所述索引文件中。本专利技术的NAND闪存设备，优选地，所述BBT索引区所在的所述指定的块被设置在所述NAND闪存设备的第一块中。本专利技术的NAND闪存设备，优选地，还包括备份BBT区，与所述BBT区互为备份；所述BBT索引区的索引文件包括所述BBT区的索引文件和所述备份BBT区的索引文件。一种NAND闪存设备的坏块处理方法，可用于本专利技术的NAND闪存设备，优选地，所述方法包括:检测所操作的块是否为坏块；若所述所操作的块为坏块，使用所述替换区域中的所述替换块替换所述坏块；若所述坏块位于所述BBT区，修改所述BBT索引区的所述索引文件。本专利技术的NAND闪存设备的坏块处理方法，优选地，所述索引文件包括:记录所述BBT区所在块的地址的索引条目，所述修改所述索引文件包括:对所述索引文件进行更新，将所述替换块的地址保存到索引文件中有效条目的下一个索引条目，所述有效条目是指数据内容为“ OxFFFF”的前一个索引条目。本专利技术的NAND闪存设备的坏块处理方法，优选地，所述索引文件还包括位索引表，包括多个位，用于指示所述索引文件中的所述有效条目在所述索引条目中的偏移位置；所述对所述索引文件进行更新之后还包括:对所述位索引表进行更新，根据所述有效条目，将所述位索引表中的有效索引的前一位置为“0”，所述有效索引为值为“O”的最高位。本专利技术的NAND闪存设备的坏块处理方法，优选地，所述替换区域中的替换块的地址小于或大于所述坏块所在的地址。本专利技术的NAND闪存设备的坏块处理方法，优选地，所述修改所述索引文件的包括:对所述索引文件进行更新，在索引文件中查找数据内容为“OxFFFF”的索引条目，并将该索引条目的值更新为所述替换区域中的替换块所在的地址。一种NAND闪存设备的坏块处理方法，可用于如权利要求4所述的NAND闪存设备，其中，所述BBT索引区的索引文件包括所述BBT区的索引文件和所述备份BBT区的索引文件，所述方法包括:检测所操作的块是否为坏块；若所述所操作的块为坏块，使用所述替换区域中的所述替换块替换所述坏块；若所述坏块位于所述BBT区，修改所述BBT区的索引文件；若所述坏块位于所述备份BBT区，修改所述备份BBT区的索引文件。本专利技术的有益效果在于，本专利技术提出一种NAND坏块处理方法及NAND闪存设备，存储坏块表索引文件，该坏块表索引文件能在坏块表所在的块出现损坏时使用好块对该坏块进行替换，能够有效提高NAND闪存设备数据存储的可靠性；同时，由于使用了索引文件来索引BBT区所在块的地址，因此，可以不用在NAND闪存设备中单独预留专门的BBT区存储块，减少坏块处理对存储空间的额外要求。此外,在系统启动加载NAND闪存设备地址时，可通过存放在固定位置坏块表索引文件快速的定位坏块表位置，而无需遍历整个BBT区，力口快了系统加载速度。【附图说明】图1为本专利技术实施例的NAND闪存设备结构示意图。图2A至2C为本专利技术实施例的BBT坏块映射示意图。图3为本专利技术实施例的数据区域与替换区域坏块替换流程图。图4为本专利技术一实施例的索引文件更新示意图。图5为本专利技术一实施例的索引文件更新示意图。图6为本专利技术一实施例的索引文件更新示意图。图7为本专利技术一实施例的NAND闪存设备结构示意图。图8为用于图7的坏块表和/或索引文件更新流程图。图9为图8的坏块表检测及同步流程图。【具体实施方式】体现本专利技术特征与优点的典型实施例将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本专利技术能够在不同的实施例上具有各种的变化，其皆不脱离本专利技术的范围，且其中的说明及附图在本质上是当作说明之用，而非用以限制本专利技术。本专利技术实施例的NAND坏块处理方法可用于本专利技术实施例的NAND闪存设备。下面具体介绍本专利技术优选实施例的N本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种NAND闪存设备，其特征在于，所述NAND闪存设备包括：数据区域，包括多个块，用于存储数据；替换区域，包括多个块，当所述数据区域和/或所述替换区域本身中的一个以上的块发生损坏而成为坏块时，作为替换块，用于替换所述一个以上的坏块；BBT区，用于存储坏块表，所述坏块表指明所述坏块与所述替换块之间的映射关系；BBT索引区，位于指定的块中，所述BBT索引区存储有索引文件，所述索引文件包括指引所述BBT区所在块的地址的索引条目。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：金渝，吴付利，
申请(专利权)人：重庆重邮信科通信技术有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;85