NandFlash ECC 校验

ECC的全称是Error Checking and Correction，是一种用于Nand的差错检测和修正算法。如果操作时序和电路稳定性不存在问题的话，NAND Flash出错的时候一般不会造成整个Block或是Page不能读取或是全部出错，而是整个Page（例如512Bytes）中只有一个或几个bit出错。ECC能纠正1个比特错误和检测2个比特错误，而且计算速度很快，但对1比特以上的错误无法纠正，对2比特以上的错误不保证能检测。

校验码生成算法：ECC校验每次对256字节的数据进行操作，包含列校验和行校验。对每个待校验的Bit位求异或，若结果为0，则表明含有偶数个1；若结果为1，则表明含有奇数个1。列校验规则如表1所示。256字节数据形成256行、8列的矩阵，矩阵每个元素表示一个Bit位。

其中CP0 ~ CP5 为六个Bit位，表示Column Parity（列极性），

CP0为第0、2、4、6列的极性，CP1为第1、3、5、7列的极性，

CP2为第0、1、4、5列的极性，CP3为第2、3、6、7列的极性，

CP4为第0、1、2、3列的极性，CP5为第4、5、6、7列的极性。

用公式表示就是：CP0=Bit0^Bit2^Bit4^Bit6， 表示第0列内部256个Bit位异或之后再跟第2列256个Bit位异或，再跟第4列、第6列的每个Bit位异或，这样，CP0其实是256*4=1024个Bit位异或的结果。CP1 ~ CP5 依此类推。

行校验如下图所示

其中RP0 ~ RP15 为十六个Bit位，表示Row Parity（行极性），

RP0为第0、2、4、6、….252、254 个字节的极性

RP1-----1、3、5、7……253、255

RP2----0、1、4、5、8、9…..252、253 （处理2个Byte，跳过2个Byte）

RP3---- 2、3、6、7、10、11…..254、255 （跳过2个Byte，处理2个Byte）

RP4---- 处理4个Byte，跳过4个Byte；

RP5---- 跳过4个Byte，处理4个Byte；

RP6---- 处理8个Byte，跳过8个Byte

RP7---- 跳过8个Byte，处理8个Byte；

RP8---- 处理16个Byte，跳过16个Byte

RP9---- 跳过16个Byte，处理16个Byte；

RP10----处理32个Byte，跳过32个Byte

RP11----跳过32个Byte，处理32个Byte；

RP12----处理64个Byte，跳过64个Byte

RP13----跳过64个Byte，处理64个Byte；

RP14----处理128个Byte，跳过128个Byte

RP15----跳过128个Byte，处理128个Byte；

可见，RP0 ~ RP15 每个Bit位都是128个字节（也就是128行）即128*8=1024个Bit位求异或的结果。

综上所述，对256字节的数据共生成了6个Bit的列校验结果，16个Bit的行校验结果，共22个Bit。在Nand中使用3个字节存放校验结果，多余的两个Bit位置1。存放次序如下表所示：

NandFlash 的每一页有两个区：main区和spare区，main区用来存储正常的数据，spare区用于存储其他附加信息，其中就包括ECC校验码。当我们在写入数据的时候，我们就计算这一页数据的ECC校验码，然后把校验码存储到spare区的特定位置中，在下次读取这一页数据的时候，同样我们也计算ECC校验码，然后和spare区中的ECC校验码比较，如果一致说明读取数据正确，如果不一致则错误。ECC算法较为复杂，好在S3C2440能够硬件产生ECC校验码，因为K9F2G08U0B是8位IO口，因此S3C2440共产生4个字节的main区ECC码和2个字节的spare区ECC码。在这里我们规定，在每一页的第0-3地址存放main区ECC，4-5地址存储spare区ECC。

参考：http://blog.chinaunix.net/uid-21880738-id-1813090.html