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Flash是日常使用的存儲之一，對于Flash，大家多多少少有一些了解。小編對Flash閃存的類型有所介紹。為繼續(xù)增進大家對Flash的認識，小編將對Flash盤、Flash盤結構以及Flash讀寫操作予以介紹。

第一、Flash 盤的FAT 結構

Flash 硬盤與普通的磁頭、柱面式介質不同。在開發(fā)U 盤的過程中，使用Flash 作為存儲介質。它有其特定的結構特點。以16M 的三星K9F2808U0A-YCB0 Flash 為例，它有1024 個Block，每個Block 有32個Page，每個Page 有512+16=528 個字節(jié)。

第二、Flash 結構

Flash的讀寫有自身特征：1)必須以Page 為單位進行讀寫;2)寫之前必須先擦除原來的內容;3)擦除操作必須對Block 進行，即一次至少擦除一個Block 的內容。對于這種情況，將Flash 的一個Page 定為1 個扇區(qū)，將其2 個Block，64 個扇區(qū)定為一個簇，這樣，簇的容量剛好為512*64=32K，滿足FAT16 對簇大小的要求。FAT 分配空間的時候，是按簇來分配的，但是其給出的地址卻是LBA(Logical Block Address)，即它只給出一個扇區(qū)號，比如對此Flash 而言，若給出LBA 為0x40，實代表簇1的扇區(qū)1。因此需要將Logical Block Address 轉換為物理地址，這樣，才可以對數據進行存取操作。根據我們定義的結構，轉換公式為：

Flash 的Block = Logical Block Address/0x20

Flash 的Page = Logical Block Address %0x20

原則上，如果定義每個簇為32 個扇區(qū)是最好的，因為這樣物理結構和邏輯結構剛好相同。但是這也無防，因為不管Logical Block Address 給出什么值，只要按上述公式，總可以得到物理上正確的Block 和Page，再使用Flash 的讀寫命令讀取對應的Block 和Page 就可以了，讀的問題復雜一些，在后面介紹。因此簇和扇區(qū)的概念只是在BPB 中給出存儲介質信息的時候告之系統(tǒng)就可以了，我們只要做好LBA 與物理地址間的轉換就行了。

因為做為U 盤的Flash 不要求啟動，因此可以沒有MBR 區(qū)，只包含DBR、FAT、DIR

和DATA 四個區(qū)。因此，Flash 的前兩個Block 的內容如下：

LBA Block/Page 長度 內容說明

0 0,0 512 字節(jié) MBR=BPB+Excutable Code+55AA(查看內容)

1~2 0,1~0,2 1024 字FAT 區(qū)(第一份FAT)節(jié)

3~4 0,3~0,4 1024字節(jié) FAT 區(qū)備份(第二份FAT)

5~39H 目錄區(qū)(在BPB 中調整目錄項數，使其剛好占盡本簇)

40H~ 數據區(qū)(因目錄區(qū)占盡一個簇，故數據區(qū)始于新簇首扇)

當Host 發(fā)出READ 命令后，Flash 讀寫操作即告開始，Host 首先讀取MBR，得到有關存儲介質的有關信息，諸如扇區(qū)長度、每簇扇區(qū)數以及總扇區(qū)數等內容，以便知道此盤有多大。如果讀取正確，會接著讀取文件分配表，借以在PC 機上的可移動盤符中顯示文件目錄，并可以復制、刪除或是創(chuàng)建文件。系統(tǒng)自動將這些命令都轉換成Read 或Write 兩種命令，通過USB 的READ 或WRITE 命令塊描述符來從Flash 中相應扇區(qū)讀取數據，或是將特定長度的數據寫入Flash 相應簇中。

第三、Flash 的讀寫

針對Flash 讀寫的特點，特別是其可隨機讀，但無法隨機寫的問題，需要通過設置緩沖區(qū)來解決。在與USB Host 進行數據交換的過程中，最小的單位是扇區(qū)：512 字節(jié)。由于Flash在寫之前必須先擦除，而一擦又必須擦一個Block，因此在擦除某Block 之前必須保存同一個Block 中有關扇區(qū)的數據。因此，如果每收到一個扇區(qū)的內容就進行一次擦、保存、寫的操作，系統(tǒng)任務將十分繁重，無法及時響應USB Host 端的請求。

因而，在系統(tǒng)中設置32K 的緩沖區(qū)(ARM7 系統(tǒng)具有2M SDRAM，因此內存足夠，如果在8051 平臺上，則需要另外想辦法)，每完成一次數據傳輸后，記下本次要寫的開始扇區(qū)和總扇區(qū)數，將本次要寫的數據所涉及的扇區(qū)以外的數據從Flash 中讀出來，存放在緩沖區(qū)中對應位置，然后擦除一個Block，再將緩沖區(qū)中內容一次全部重新寫入Flash。