ECC技術在大容量智能Smart Media卡上的應用

作者：時間：2009-09-11 來源：網(wǎng)絡

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首先將512位分成前256位和后256位。計算前256位中“1”的個數(shù)k，如果k為奇數(shù)，令P(256)=l；若k為偶數(shù)，則令P(256)=O。然后計算后面256位中“1”的個數(shù)為j，如果j為奇數(shù)，則令Q(256)=1；若j為偶數(shù)，則Q(256)=0。
然后，再把512位等分4塊，每一塊均為128位。把第一塊、第三塊合在一起，計算其中“1”的個數(shù)l，如果l為奇數(shù)，令P(128)=l；若f為偶數(shù)，令P(128)=0；把第二塊和第四塊合在一起，計算其中“1”的個數(shù)m，如果m為奇數(shù)，則令Q(128)=1，若m為偶數(shù)，令Q(128)=0。
第三步，把512位等分為8塊，每塊為64位，把奇數(shù)次塊合并在一起，計算“l(fā)”的個數(shù)，決定P(64)是“1”還是“0”，再把偶數(shù)次塊合并在一起，計算“1”的個數(shù)，決定Q(64)是“1'，還是“0”。
依次類推，每次塊數(shù)增加一倍，其塊的位數(shù)減少一半，直到每塊中只有1位為止。將奇數(shù)次塊合并在一起，然后決定P(16)、P(8)、P(4)、P(2)、P(1)分別是“1”還是“0”；把偶數(shù)次塊合在一起，決定Q(16)、Q(8)、Q(4)、Q(2)、Q(1)分別是“1”，還是“0”。
最后，把上述P(i)、Q(i)排成一列得P(256)Q(256)P(128)Q(128)P(64)Q(64)…P(1)Q(1)總共18位就構(gòu)成ECC碼，ECC碼為3字節(jié)，多余位全為零。
4．2 簡化ECC碼算法
計算ECC碼是一個子程序，要求程序要短，ECC子程序的長度為120字節(jié)，F(xiàn)015的程序空間可以容納；執(zhí)行要快，ECC子程序的執(zhí)行時間約為2 ms。由于F015的程序空間不大，而子程序是在記錄過程中經(jīng)數(shù)據(jù)采集，運算再加上ECC碼，然后存入Flash。運算時間過長會干擾下一點數(shù)據(jù)采集，破壞數(shù)據(jù)完整性。數(shù)據(jù)采集周期為1/8 s(125 ms)，ECC運行時間應小于12．5 ms。
程序采用數(shù)據(jù)平行處理，巧妙重復利用F015指令，從而達到系統(tǒng)要求。

本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/188651.htm

5 查錯和校正
5．1 錯誤類型
常見內(nèi)存錯誤為：單位、多位、列、行等錯誤。其中單位錯誤大多在讀取一個完整比特時有一位出錯；而多位錯誤是讀相同比特時總是同一位數(shù)據(jù)出錯；如果單位錯誤發(fā)生在很多詞中，則視為列或行錯誤。
5．2 查錯和校正算法
無錯誤時，ECC碼全為0；當主區(qū)有1位錯誤，每一個相似組(eg：P8P8’)有l(wèi)0或0＆1，可以糾錯；如果Flash有多于2位以上的錯誤，則沒辦法修正。
在數(shù)據(jù)存入前產(chǎn)生的ECC碼為PQ先，在讀出數(shù)據(jù)后計算得的ECC碼為PQ后，具體算法如下：
(1)若PQ先^PQ后(^為異或)，
(2)若異或后000 000 000 000 000 000，則表示數(shù)據(jù)無錯。PQ先^PQ后，R=RF(256)RQ(256)RP(128)RQ(128)…RP(1)RQ(1)，其中RP(256)=P(256)先^P(256)后，RQ(256)=Q(256)先^Q(256)后。
若RP(i)^RQ(i)為l，對所有i(i=1，2,4…256)都成立，則
存在1位錯碼，其出錯的位置：由RP(256)RP(128)RP(64)RP(32)RP(16)RP(8)地址決定的這一字節(jié)中地址(范圍0―63)在RP(4)RP(2)RP(1)的位上(O~7位)。將上述參數(shù)決定的該字節(jié)的位數(shù)據(jù)取非，就可校正數(shù)據(jù)中的錯誤。
(3)RP(i)^RQ(i)=1，只對一個i(i=1，2,4…256)成立。則ECC碼PO先出錯，數(shù)據(jù)正確。
(4)若出現(xiàn)其他情況，則無法校正數(shù)據(jù)錯誤。

6 ECC編碼的實現(xiàn)
256字節(jié)數(shù)據(jù)的ECC碼是3個字節(jié)，其中22個字節(jié)是有用的。ECC編碼的產(chǎn)生、計算方法及錯碼檢測方法框圖分別如表4、圖1和圖2所示。