Flash存儲器

一、基本概念

Flash存儲器，也稱閃存，是一種非易失性存儲器，用於存儲數據。它採用固態存儲技術，不需要動態維護電容或磁性材料來保存數據，能夠在無電源情況下保留數據。Flash存儲器的存儲單元是FLASH存儲單元，每個存儲單元可以存儲一位二進制數據，通常將多個存儲單元組合起來形成一個字節、一個字、或者一組數據塊。Flash存儲器和DRAM有些相似，它也使用了存儲單元的陣列。

Flash存儲器相比於硬盤，具有讀寫速度快、體積小、耐用、低功耗、抗震抗壓等優勢。它在數字相機、存儲卡、閃存盤、移動設備等場合得到了廣泛應用。

二、分類

按照存儲方式和結構分類，Flash存儲器分為兩類：

1. NOR Flash

NOR Flash 存儲器由 Intel 公司在 1988 年開發。它採用並行讀寫方式，可進行部分擦除。在 NOR Flash 存儲器中，存儲單元和檢索引擎是分開的，每個存儲單元都可以被獨立編程，但只能進行一次全片擦除，費用相對較高。

    uint32_t nor_flash_address = 0x08000000;
    uint32_t nor_flash_data = 0xAA;
    HAL_StatusTypeDef status;
    status = HAL_NOR_Program(&hnor, &nor_flash_address, &nor_flash_data);
    // NOR FLASH編程

2. NAND Flash

NAND Flash 存儲器改進了 NOR 存儲器的缺陷，採用串行方式讀寫數據，可以進行片內全擦除。在 NAND Flash 存儲器中，檢索引擎集成進了存儲單元中，每次擦除是按塊擦除。

    uint32_t nand_flash_page_address = 0x00;
    uint32_t nand_flash_data_input = 0xAA;
    NAND_Write_Page(&hnand1, &nand_write_handle, &nand_flash_page_address, data, PAGE_SIZE>>2u);
    // NAND FLASH寫入

三、使用注意事項

在使用 Flash 存儲器時，需要注意以下幾點：

1. 重複寫入次數限制

Flash 存儲器擁有有限的重複寫入次數，常規 NAND FLASH 存儲器大約為 10 萬次，而 NOR FLASH 存儲器的重複寫入次數相對更高一些，大約達到了 100 萬次。因此，在使用時需要限制重複寫入次數。

2. 擦除次數限制

Flash 存儲器的擦除次數也是有限的。根據 NAND FLASH 的規格書要求，擦除次數一般為 10000-100000，但對於低成本 NAND FLASH 存儲器，其擦除次數僅有 1000-10000 次，因此需要在使用過程中做好記錄和控制。

3. 常規擦除不完整

由於 Flash 存儲器的固有物理結構，擦除時會出現不完整現象，被誤寫或未寫的部分可能導致錯誤。事實上，由於被誤寫和未寫的部分， Flash 存儲器的錯誤率會有大幅上升，通常在1%以上。

四、結論

總之，Flash 存儲器已經成為數字化生活中不可缺少的重要部分，它以其高速讀寫、可靠性以及低功耗等優點，被廣泛地應用於移動媒體、存儲卡、數碼相機等眾多應用領域。