Flash編程原理都是只能將1寫為0，而不能將0寫成1。所以在Flash編程之前，必須將對(duì)應(yīng)的塊擦除，而擦除的過程就是將所有位都寫為1的過程，塊內(nèi)的所有字節(jié)變?yōu)?xFF。因此可以說(shuō)，編程是將相應(yīng)位寫0的過程，而擦除是將相應(yīng)位寫1的過程，兩者的執(zhí)行過程完全相反。

(1)閃存芯片讀寫的基本單位不同

應(yīng)用程序?qū)orFlash芯片操作以“字”為基本單位。為了方便對(duì)大容量NorFlash閃存的管理，通常將NOR閃存分成大小為128KB或64KB的邏輯塊，有時(shí)塊內(nèi)還分扇區(qū)。讀寫時(shí)需要同時(shí)指定邏輯塊號(hào)和塊內(nèi)偏移。應(yīng)用程序?qū)andFlash芯片操作是以“塊”為基本單位.NAND閃存的塊比較小，一般是8KB，然后每塊又分成頁(yè)，頁(yè)大小一般是512字節(jié)。要修改NandFlash芯片中一個(gè)字節(jié)，必須重寫整個(gè)數(shù)據(jù)塊。

(2)NorFlash閃存是隨機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)，用于數(shù)據(jù)量較小的場(chǎng)合；NandFlash閃存是連續(xù)存儲(chǔ)介質(zhì)，適合存放大的數(shù)據(jù)。

(3)由于NorFlash地址線和數(shù)據(jù)線分開，所以NorFlash芯片可以像SDRAM一樣連在數(shù)據(jù)線上。NOR芯片的使用類似于通常內(nèi)存芯片，傳輸效率高，可執(zhí)行程序可以在芯片內(nèi)執(zhí)行(XI P, eXecute In Place)，這樣應(yīng)用程序可以直接在flash閃存內(nèi)運(yùn)行，不必再把代碼讀到系統(tǒng)RAM中.由于NorFlash的這個(gè)特點(diǎn)，嵌入式系統(tǒng)中經(jīng)常將NOR芯片做啟動(dòng)芯片使用。NandFlash共用地址和數(shù)據(jù)總線，需要額外聯(lián)結(jié)一些控制的輸入輸出，所以直接將NAND芯片做啟動(dòng)芯片比較難。

(4)NandFlash閃存芯片因?yàn)楣灿玫刂泛蛿?shù)據(jù)總線的原因，不允許對(duì)一個(gè)字節(jié)甚至一個(gè)塊進(jìn)行的數(shù)據(jù)清空，只能對(duì)一個(gè)固定大小的區(qū)域進(jìn)行清零操作；NorFlash芯片可以對(duì)字進(jìn)行操作。所以在處理小數(shù)據(jù)量的I/O操作的時(shí)候的速度要快與NorFlash的速度。比如一塊NorFlash芯片通常寫一個(gè)字需要10us，在32位總線上寫512字節(jié)需要1280us；NandFlash閃存寫512字節(jié)需要的時(shí)間包括：512×每字節(jié)50ns+10us的尋頁(yè)時(shí)間+200us的片擦寫時(shí)間＝234us。

(5)NandFlash閃存的容量比較大，最大容量己達(dá)到8G字節(jié).為了方便管理，NandFlash的存儲(chǔ)空間使用了塊和頁(yè)兩級(jí)存儲(chǔ)體系，也就是說(shuō)它的存儲(chǔ)空間是二維的，比如K9F5608UOA閃存塊的大小為16K，每頁(yè)大小是512字節(jié)，每頁(yè)還16字節(jié)空閑區(qū)用來(lái)存放錯(cuò)誤校驗(yàn)碼空間(也稱為out-of-band，OOB空間)。在進(jìn)行寫操作時(shí)，NandFlash閃存每次將一個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)放入內(nèi)部的緩存區(qū)，然后再發(fā)出“寫指令”進(jìn)行寫操作。由于對(duì)NandFlash閃存的操作都是以塊和頁(yè)為單位的，所以在向NandFlash閃存進(jìn)行大量數(shù)據(jù)的讀寫時(shí)，NAND的速度要快于NOR閃存。

(6)可靠性

NorFlash閃存的可靠性要高于NandFlash閃存，是因?yàn)镹orFlash型閃存的接口簡(jiǎn)單，數(shù)據(jù)操作少，位交換操作少，因此可靠性高，極少出現(xiàn)壞區(qū)塊，一般用在對(duì)可靠性要求高的地方。NandFlash型閃存接口和操作均相對(duì)復(fù)雜，位交換操作也很多，關(guān)鍵性數(shù)據(jù)更是需安錯(cuò)誤探測(cè)/錯(cuò)誤更正(EDC/ECC)算法來(lái)確保數(shù)據(jù)的完整性，因此出現(xiàn)問題的幾率要大得多，壞區(qū)塊也是不可避免的，而且由于壞區(qū)塊是隨機(jī)分布的，連糾錯(cuò)也無(wú)法做到。

(7)NANDFlash一般地址線和數(shù)據(jù)線共用，對(duì)讀寫速度有一定影響；NORFlash閃存數(shù)據(jù)線和地址線分開，相對(duì)而言讀寫速度快一些。

NANDFlash和NORFlash芯片的共性

首先表現(xiàn)在向芯片中寫數(shù)據(jù)必須先將芯片中對(duì)應(yīng)的內(nèi)容清空，然后再寫入，即先擦后寫。只不過NORFlash芯片只用擦寫一個(gè)字，而NAND需要擦寫整個(gè)塊。其次，閃存擦寫的次數(shù)都是有限的。當(dāng)閃存使用接近使用壽命時(shí)，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)寫操作失敗；到達(dá)使用壽命時(shí)，閃存內(nèi)部存放的數(shù)據(jù)雖然可以讀，但不能再進(jìn)行寫操作了。所以為了防止上面問題的發(fā)生，不能對(duì)某個(gè)特定的區(qū)域反復(fù)進(jìn)行寫操作。通常NANDFlash可擦寫次數(shù)高于NORFlash芯片，但是由于NANDFlash通常是整塊擦寫，塊內(nèi)的頁(yè)面中如果有一位失效整個(gè)塊就會(huì)失效，而且由于擦寫過程復(fù)雜，失敗的概率相對(duì)較高，所以從整體上來(lái)說(shuō)NOR的壽命較長(zhǎng)。

另一個(gè)共性是閃存的讀寫操作不僅僅是一個(gè)物理操作，實(shí)際上在閃存上存放數(shù)據(jù)必須使用算法實(shí)現(xiàn)，這個(gè)模塊一般在驅(qū)動(dòng)程序的MTD'(Memory Technology Drivers)模塊中或者在FTLZ (Flash Translation Layer)層內(nèi)實(shí)現(xiàn)，具體算法和芯片的生產(chǎn)廠商以及芯片型號(hào)有關(guān)系。通過比較可以發(fā)現(xiàn)，NAND更適用于復(fù)雜的文件應(yīng)用，但是由于NAND芯片的使用相對(duì)復(fù)雜，所以對(duì)文件系統(tǒng)有較高的要求。

(8)接口對(duì)比

NorFlash帶有通用的SRAM接口，可以輕松地掛接在CPU的地址、數(shù)據(jù)總線上，對(duì)CPU的接口要求低。NorFlash的特點(diǎn)是芯片內(nèi)執(zhí)行(XIP，eXecute In Place)，這樣應(yīng)用程序可以直接在flash閃存內(nèi)運(yùn)行，不必再把代碼讀到系統(tǒng)RAM中。如uboot中的ro段可以直接在NorFlash上運(yùn)行，只需要把rw和zi段拷貝到RAM中運(yùn)行即可。

NandFlash器件使用復(fù)雜的I/O口來(lái)串行地存取數(shù)據(jù)，8個(gè)引腳用來(lái)傳送控制、地址和數(shù)據(jù)信息。由于時(shí)序較為復(fù)雜，所以一般CPU最好集成NandFlash控制器.另外由于NandFlash沒有掛接在地址總線上，所以如果想用NandFlash作為系統(tǒng)的啟動(dòng)盤，就需要CPU具備特殊的功能，如s3c2410在被選擇為NandFlash啟動(dòng)方式時(shí)會(huì)在上電時(shí)自動(dòng)讀取NandFlash的4k數(shù)據(jù)到地址0的SRAM中.如果CPU不具備這種特殊功能，用戶不能直接運(yùn)行NandFlash上的代碼，那可以采取其他方式，比如好多使用NandFlash的開發(fā)板除了使用NandFlash以外，還用上了一塊小的NorFlash來(lái)運(yùn)行啟動(dòng)代碼。

(9)容量和成本對(duì)比

相比起NandFlash來(lái)說(shuō)，NorFlash的容量要小，一般在1~16MByte左右，一些新工藝采用了芯片疊加技術(shù)可以把NorFlash的容量做得大一些。在價(jià)格方面，NorFlash相比NandFlash來(lái)說(shuō)較高，如目前市場(chǎng)上一片4Mbyte的AM29lv320 NorFlash零售價(jià)在20元左右，而一片128MByte的k9f1g08 NandFlash零售價(jià)在30元左右。 NandFlash生產(chǎn)過程更為簡(jiǎn)單，NAND結(jié)構(gòu)可以在給定的模具尺寸內(nèi)提供更高的容量，這樣也就相應(yīng)地降低了價(jià)格。

(10)

NandFlash器件中的壞塊是隨機(jī)分布的，以前也曾有過消除壞塊的努力，但發(fā)現(xiàn)成品率太低，代價(jià)太高，根本不劃算。Nand器件需要對(duì)介質(zhì)進(jìn)行初始化掃描以發(fā)現(xiàn)壞塊，并將壞塊標(biāo)記為不可用.在已制成的器件中，如果通過可靠的方法不能進(jìn)行這項(xiàng)處理，將導(dǎo)致高故障率。而壞塊問題在NorFlash上是不存在的.

在Flash的位翻轉(zhuǎn)(一個(gè)bit位發(fā)生翻轉(zhuǎn))現(xiàn)象上，NAND的出現(xiàn)幾率要比NorFlash大得多.這個(gè)問題在Flash存儲(chǔ)關(guān)鍵文件時(shí)是致命的，所以在使用NandFlash時(shí)建議同時(shí)使用EDC/ECC等校驗(yàn)算法。

(11)升級(jí)對(duì)比

NorFlash的升級(jí)較為麻煩，因?yàn)椴煌萘康腘orFlash的地址線需求不一樣，所以在更換不同容量的NorFlash芯片時(shí)不方便。通常我們會(huì)通過在電路板的地址線上做一些跳接電阻來(lái)解決這樣的問題，針對(duì)不同容量的NorFlash。 而不同容量的NandFlash的接口是固定的，所以升級(jí)簡(jiǎn)單。

(12)讀寫性能對(duì)比

寫操作：任何flash器件的寫入操作都只能在空或已擦除的單元內(nèi)進(jìn)行。

NAND器件執(zhí)行擦除操作是十分簡(jiǎn)單的，而NOR則要求在進(jìn)行擦除前先要將目標(biāo)塊內(nèi)所有的位都寫為1。

擦除NOR器件時(shí)是以64～128KB的塊進(jìn)行的，執(zhí)行一個(gè)擦除/寫入操作的時(shí)間約為5s。擦除NAND器件是以8～32KB的塊進(jìn)行的，執(zhí)行一個(gè)擦除/寫入操作最多只需要4ms.

讀操作：NOR的讀速度比NAND稍快一些。

(13)文件系統(tǒng)比較

Linux系統(tǒng)中采用MTD來(lái)管理不同類型的Flash芯片，包括NandFlash和NorFlash。支持在Flash上運(yùn)行的常用文件系統(tǒng)有cramfs、jffs、jffs2、yaffs、yaffs2等。cramfs文件系統(tǒng)是只讀文件系統(tǒng)。如果想在Flash上實(shí)現(xiàn)讀寫操作，通常在NorFlash上我們會(huì)選取jffs及jffs2文件系統(tǒng)，在NandFlash上選用yaffs或yaffs2文件系統(tǒng)。Yaffs2文件系統(tǒng)支持大頁(yè)(大于512字節(jié)/頁(yè))的NandFlash存儲(chǔ)器。