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随着集成电路制造工艺的不断发展，NAND Flash因其非易失性、低功耗、低成本、大容量等特点被广泛应用于各类嵌入式系统中，而设计一款通用、高效的NAND Flash控制器，开发相应的设备驱动程序，并评测适配文件系统，成为构建NAND Flash存储系统的难点和重点。
本文从NAND Flash特性及发展趋势出发，详细分析了NAND Flash存储系统中的软硬件设计需求，以北大众志PKUnity-3(65)系统芯片为平台，设计开发了由NAND Flash控制器，NAND Flash控制器驱动程序以及相应文件系统组成的NAND Flash存储系统，文章主要内容包括：
1.分析PKUnity-3(65)系统芯片中NAND Flash存储系统的软硬件设计需求，划分软硬件层次结构，设计支持不同命令格式、不同页大小、不同时序要求以及不同ECC需求的NAND Flash控制器，并逐步使用模拟验证、FPGA原型验证、ASIC平台验证等各种验证方法保证其功能正确性。
2.分析NAND Flash控制器驱动程序的工作机制，在Linux系统环境下，设计开发一款支持且充分利用本论文NAND Flash控制器特点及性能的设备驱动程序，并逐步使用FPGA原型验证和ASIC平台验证等各种验证方法保证其功能正确性。
3.在FPGA原型平台和ASIC平台上，针对层次化的NAND Flash控制器软硬件系统环境，对从NAND Flash控制器底层子操作到文件系统级操作的各环节的性能影响进行量化评测与分析，针对性能瓶颈选择可行的系统配置和优化方案，完成多次分析.优化迭代，达到良好的性能指标。
综上所述，本文通过对PKUnity-3(65)系统芯片中NAND Flash控制器软硬件系统环境的设计与实现，探索了一种NAND Flash存储系统搭建以及针对软硬件系统性能进行协同量化评测、分析与优化的思路和方法。该方法对于其他外围设备软硬件环境设计与优化也有一定的借鉴意义。