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Read Cache Sequential解释及代码

发表时间:2024-02-14 发表人:兵哥 评论数:0
Read Cache Sequential" 是一种操作模式,一些高级 NAND Flash 设备支持它,目的是连续和更快地读取存储在内部缓存中的数据,这种模式通常用于读取大量连续数据,如在启动或流媒体应用场景中

在 "Read Cache Sequential" 模式下,数据在初始化读取操作后被预加载到 NAND Flash 内的缓存中。然后可以通过发出连续的读缓存命令来快速获取这些数据,而不是对每一个页面重新发送完整的读取序列。这减少了每个页面之间的读取延迟,从而显著提高数据吞吐量。

以下是基于 ONFI NAND 规范的 "Read Cache Sequential" 操作步骤:

  1. 页读取: 发送常规页读取命令来读取第一个页面到缓存。
  2. 读缓存命令: 发送 "Read Cache Sequential" 命令以连续读取缓存中的数据。
  3. 发送列地址: 如果需要的话,发送列地址来指定缓存中的开始读取位置。
  4. 传输数据: NAND 设备会将缓存中的数据发送到 I/O 端口。
  5. 循环继续操作: 对于更多的数据,重复步骤2到4直到整个数据被读取完毕。
  6. 最后一个命令: 对于最后一页数据,发送特定命令以结束读缓存操作。

这是一个伪代码示例来演示如何使用 "Read Cache Sequential" 操作:


#include "nand_flash.h"

// NAND Flash 命令码,详细值应基于具体 NAND 设备的规格
#define NAND_CMD_READ_PAGE 0x00 // 先读取一页数据
#define NAND_CMD_READ_CACHE_SEQ 0x31 // 读缓存序列命令
#define NAND_CMD_READ_CACHE_END 0x3F // 结束读缓存命令

// 假设的函数声明
void nand_send_command(uint8_t cmd);
void nand_send_address(uint32_t column, uint32_t page);
void nand_read_data(uint8_t *buffer, size_t size);
void nand_wait_ready(void);

// 读取连续页面到缓存并序列读取
void read_cache_sequential(uint32_t start_page, size_t pages_to_read) {
    uint8_t page_buffer[NAND_PAGE_SIZE]; // 预设页面大小缓冲

    // 首先初始化常规页读取
    nand_send_command(NAND_CMD_READ_PAGE);
    nand_send_address(0, start_page); // 第一页数据
    nand_send_command(NAND_CMD_READ_CACHE_SEQ); // 下一个命令进入缓存读取模式

    for (size_t i = 0; i < pages_to_read; ++i) {
        nand_wait_ready(); // 等待 NAND 数据就绪
        nand_read_data(page_buffer, NAND_PAGE_SIZE); // 读取数据

        if (i < pages_to_read - 1) {
            // 如果不是最后一页,继续发送读缓存命令
            nand_send_command(NAND_CMD_READ_CACHE_SEQ);
        } else {
            // 如果是最后一页,结束读缓存序列
            nand_send_command(NAND_CMD_READ_CACHE_END);
        }

        // 对 page_buffer 进行处理
    }
}

int main() {
    // 初始化 NAND Flash ...

    // 假设读取10页数据
    read_cache_sequential(0, 10);

    // 其他处理 ...

    return 0;
}



上述伪代码示例仅用于演示 "Read Cache Sequential" 操作模式的大致构造,它简化了实际的实现,其中省略了错误处理、列地址部分(取决于是否需要列偏移)和实际设备的具体时序要求。

在实现这种功能时,参考所使用 NAND Flash 的技术规格书是非常重要的。由于 "Read Cache Sequential" 不是一个通用标准,并且不是所有 NAND Flash 设备都支持该功能,所以必须先确认 NAND Flash 支持此操作模式。

总而言之,"Read Cache Sequential" 是一种优化的数据读取模式,如果被正确实现和使用,可以显著提高大块数据读取的性能。


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