norflsh nandflash之类的存储设备启动bootloader概述 收藏
1、NOR的特点是芯片内执行(XIP,eXecute In Place),这样应用程序可以直接在flash闪存内运行,不必再把代码读到系统RAM中。优点是可以直接从FLASH中运行程序,但是工艺复杂,价格比较贵,NOR的传输效率很高,在1～4MB的小容量时具有很高的成本效益,但是很低的写入和擦除速度大大影响了它的性能。
NAND结构能提供极高的单元密度,可以达到高存储密度,并且写入和擦除的速度也很快。应用NAND的困难在于flash的管理和需要特殊的系统接口。优点：大存储容量,而且便宜。缺点,就是无法寻址直接运行程序,只能存储数据。另外NAND FLASH 非常容易出现坏区,所以需要有校验的算法。
任何flash器件的写入操作只能在空或已擦除的单元内进行
（1）NAND器件执行擦除操作是十分简单的,而NOR则要求在进行擦除前先要将目标块内所有的位都写为1。
（2）擦除NOR器件时是以64～128KB的块进行的,执行一个写入/擦除操作的时间为5s,NORFLASHSECTOR擦除时间视品牌、大小不同而不同,比如,4MFLASH,有的SECTOR擦除时间为60ms,而有的需要最大6S。与此相反,擦除NAND器件是以8～32KB的块进行的,执行相同的操作最多只需要4ms
（3）当选择存储解决方案时,设计师必须权衡以下的各项因素。
●NOR的读速度比NAND稍快一些。
●NAND的写入速度比NOR快很多。
●NAND的4ms擦除速度远比NOR的5s快。
●大多数写入操作需要先进行擦除操作。
●NAND的擦除单元更小,相应的擦除电路更少。
（4）接口差别
NORflash带有SRAM接口,有足够的地址引脚来寻址,可以很容易地存取其内部的每一个字节。
NAND器件使用复杂的I/O口来串行地存取数据,各个产品或厂商的方法可能各不相同。8个引脚用来传送控制、地址和数据信息。NAND读和写操作采用512字节的块,这一点有点像硬盘管理此类操作,因此,基于NAND的存储器就可以取代硬盘或其他块设备。
（5）容量差别：
NORflash占据了容量为1～16MB闪存市场的大部分,而NANDflash只是用在8～128MB的产品当中,这也说明NOR主要应用在代码存储介质中,NAND适合于数据存储。
（6）可靠性和耐用性
－寿命(耐用性)
在NAND闪存中每个块的最大擦写次数是一百万次,而NOR的擦写次数是十万次。NAND存储器除了具有10比1的块擦除周期优势,典型的NAND块尺寸要比NOR器件小8倍,每个NAND存储器块在给定的时间内的删除次数要少一些。
－位交换
所有flash器件都受位交换现象的困扰。位真的改变了,就必须采用错误探测/错误更正(EDC/ECC)算法。位反转的问题更多见于NAND闪存,在使用NAND闪存的时候,应使用EDC/ECC算法。用NAND存储多媒体信息时倒不是致命的。当然,如果用本地存储设备来存储操作系统、配置文件或其他敏感信息时,必须使用EDC/ECC系统以确保可靠性。
－坏块处理
NAND器件中的坏块是随机分布的,NAND器件需要对介质进行初始化扫描以发现坏块,并将坏块标记为不可用。在已制成的器件中,如果通过可靠的方法不能进行这项处理,将导致高故障率。
（7）易于使用
可以非常直接地使用基于NOR的闪存。在使用NAND器件时,必须先写入驱动程序,才能继续执行其他操作。向NAND器件写入信息需要相当的技巧,因为设计师绝不能向坏块写入,这就意味着在NAND器件上自始至终都必须进行虚拟映射。
（8）软件支持
在NOR器件上运行代码不需要任何的软件支持,在NAND器件上进行同样操作时,通常需要驱动程序,也就是内存技术驱动程序(MTD),NAND和NOR器件在进行写入和擦除操作时都需要MTD。
使用NOR器件时所需要的MTD要相对少一些,许多厂商都提供用于NOR器件的更高级软件,这其中包括M-System的TrueFFS驱动,该驱动被WindRiverSystem、Microsoft、QNXSoftwareSystem、Symbian和Intel等厂商所采用。驱动还用于对DiskOnChip产品进行仿真和NAND闪存的管理,包括纠错、坏块处理和损耗平衡。
（9）在掌上电脑里要使用NAND FLASH 存储数据和程序,但是必须有NOR FLASH来启动。除了SAMSUNG处理器,其他用在掌上电脑的主流处理器还不支持直接由NAND FLASH 启动程序。因此,必须先用一片小的NOR FLASH 启动机器,在把OS等软件从NAND FLASH 载入SDRAM中运行才行
2、Bootloader的概念就是一个用于引导的loader，在系统上电的时候最先被运行，然后对硬件平台做最基本的初始化，最后把操作系统加载起来。不同的嵌入式操作系统都有自己的Bootloader，但是本质功能都是一样的。
在WinCE中用的最多的就是EBOOT，是一个基于网络的Bootloader，而且可以根据需要带有命令行菜单功能，网络调试功能以及文件系统的相关功能。在这里我只谈ARM平台的引导，因为其他架构的CPU我没用过，就不吹牛了。一般基于不同的硬件设计，会有不同的引导方式：
NORFlash Boot：
一般ARM处理器的片选0都会接有NORFlash，这样在ARM上电以后，会从0地址开始执行程序，也就是从NORFlash的0地址开始执行。所以把EBOOT烧到NORFlash的0地址开始的地方，这样在上电以后，EBOOT开始执行，可以在NORFlash里面执行，也可以自拷贝到SDRAM中执行。最后加载WinCE image并运行。
NANDFlash Boot with EBOOT：
由于NORFlash容量小，价格贵，现在很多ARM处理器支持NandFlash引导。不同厂家的处理器对Nandflash的引导略有区别，具体要看datasheet。但是本质就是先从Nandflash中读出一个小的Loader来运行，这个Loader再从Nandflash中加载EBOOT到SDRAM中运行，最后EBOOT加载WinCE image，就是NK.bin。
NANDFlash Boot without EBOOT：
如果在NandFlash引导的时候不需要EBOOT，也可以不用EBOOT。这样就是系统启动后从Nandflash中加载一个小的Loader，小的Loader对硬件系统作基本的初始化，然后直接加载WinCE image，一般应该是NK.nb0，然后运行。
这里来说一下NK.bin与NK.nb0，两个不同的WinCE image。
NK.nb0：就是一个可以直接运行的WinCE映像文件，直接拷贝到SDRAM中就可以运行。
NK.bin：被称为Windows CE binary image data format文件格式，是一种包含了多个独立纪录(Section)的二进制文件。在加载的时候，需要分别加载，不同的Section加载到不同的地方。所以NK.bin需要Bootloader进行解释性加载。但是他的Size会比NK.nb0小。可以使用viewbin命令查询NK.bin中的纪录信息。
viewbin –rec nk.bin
前面已经讲过了一般系统会使用到的引导方式，下面介绍一下EBOOT。在WinCE中EBOOT一个作用可以加载WinCE image，还可以通过网络配合Platform Builder下载WinCE image进行调试。在开发一个新的BSP的时候，首先会基于一个相似的平台的BSP进行克隆，然后要做的就是要开发和调试EBOOT了，EBOOT的架构如图：
BLCOMMON：相当于EBOOT的一个基本框架，主要完成bootloader相关内存的分配，解析NK.bin文件并进行效验，初始化平台，通过网络下载image等功能。
OEM Code：主要是基于硬件平台，为BLCOMMON提供相应的接口函数，帮助完成相应的功能。
Eboot：一个小的网络协议栈，为网络下载image提供DHCP，TFTP，UDP等网络服务功能。
Network Driver：硬件平台的网络驱动部分，支持上层的网络功能。
Bootpart：为Flash设备提供分区功能，bootloader可以创建一个BinFS分区和一个文件系统分区。还可以用它来创建一个引导分区用来存放引导参数。
Flash Memory：硬件平台的Flash驱动。
3、其他启动方式
eeprom也是可以的，跟norflash启动方式一样。而rom就不行了，，因为她是只读的，不能对bootloader进行烧写。像norflash之类的存储设备不需要MTD支持，是因为她们有足够的地址引脚来寻址。而norflash则是地址、数据复用的。
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