基于C8051F340的非易失大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方案
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4．3 軟件編程
K9WAG08UOA的編程比通常的串、并行存儲(chǔ)器復(fù)雜。實(shí)際應(yīng)用中將頁編程子程序、塊擦除子程序、讀操作字程序編寫成子程序，在需要時(shí)進(jìn)行調(diào)用。由圖5 看出，C8051F340對(duì)K9WAG08UOA的讀寫操作均通過通用I／O進(jìn)行。C805lF340對(duì)I／O端口的操作通過訪問對(duì)應(yīng)的端口數(shù)據(jù)寄存器。向端口寫入時(shí)，數(shù)據(jù)被鎖存到端口數(shù)據(jù)寄存器中，以保持引腳上的輸出數(shù)據(jù)值不變；讀端口數(shù)據(jù)寄存器將返回端口輸入引腳的邏輯狀態(tài)。具體舉例來說，比如P0=0x80，表示Ox80被鎖存到端口數(shù)據(jù)寄存器中，把CE引腳拉低，引腳產(chǎn)生一個(gè)上升沿，數(shù)據(jù)就被寫入K9WAG 08UOA中的數(shù)據(jù)／命令寄存器。Ox8O為命令還是數(shù)據(jù)取決于CLE和ALE的狀態(tài)，CLE為高，ALE為低，表示Ox80為命令字段；CLE為低，ALE為高，表示Ox80為數(shù)據(jù)。下面對(duì)K9WAG08UOA的頁編程、頁讀、塊擦除做詳細(xì)的說明。
4．3．1 頁編程
K9WAG08UOA的頁編程是以頁為單位的，它允許在一個(gè)頁編程周期里寫入1～2 112字節(jié)的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)被加載到數(shù)據(jù)寄存器，然后調(diào)用內(nèi)部寫入過程寫入正確的單元。在寫入之前必須擦除，否則出錯(cuò)。頁編程的步驟為：1)寫入串行輸入指令0x80；2)分5次寫入編程首地址；3)寫人數(shù)據(jù)，一次最多2 112字節(jié)；4)最后寫入頁編程指令0x1O。啟動(dòng)內(nèi)部編程操作。為了反饋寫入操作是否成功，K9WAG08UOA的內(nèi)部狀態(tài)寄存器記錄了寫入狀態(tài)，通過查詢寄存器狀態(tài)位O，判斷寫入是否成功。
4．3．2 頁讀操作
K9WAG08UOA讀頁面的操作過程為寫入0x00到命令寄存器，然后輸入5個(gè)字節(jié)的地址，再寫入命令Ox30啟動(dòng)頁讀操作。選中頁面的2 112個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)不是立即輸出到I／0口，而先被復(fù)制到K9WAG08UOA的數(shù)據(jù)寄存器。通過檢測(cè)R／B引腳狀態(tài)來判斷復(fù)制操作是否完成。一旦R／B 為高電平后，表示復(fù)制完成。微處理器器控制RE不斷的高低變化，數(shù)據(jù)寄存器中的數(shù)據(jù)將按照在芯片中的地址排列依次鎖存輸出到I／O口，此時(shí)讀取I／O口電平即可。
4．3．3 塊擦除
K9WACO8UOA的擦除操作以塊為單位進(jìn)行。首先寫入擦除指令Ox60，然后分3次寫入行地址。載入行地址后執(zhí)行擦除確認(rèn)指令0xd0來初始化內(nèi)部擦除操作。通過狀態(tài)引腳R／B了解擦除的進(jìn)度，R／B為高電平表示內(nèi)部擦除完成。通過檢測(cè)狀態(tài)位(I／O0)來檢查擦除操作是否發(fā)生錯(cuò)誤。
4．4 應(yīng)用舉例
本設(shè)計(jì)的單片機(jī)P1口與K9WAGO8UOA直接連接，其他控制引腳與PO口的引腳連接。為防止存儲(chǔ)器誤操作，在單片機(jī)復(fù)位后要進(jìn)行初始化設(shè)置。 K9WAGO8UOA最大的優(yōu)點(diǎn)是容量大，低功耗。海洋潛標(biāo)在水下工作的時(shí)間通常為3個(gè)月以上，累計(jì)的數(shù)據(jù)量通常上百兆，K9WAG08UOA能夠勝
任這樣的容量要求。在實(shí)驗(yàn)室水池進(jìn)行多次長(zhǎng)時(shí)間測(cè)試，K9WAG08UOA記錄的數(shù)據(jù)可靠。
5 結(jié)束語
利用C805lF340豐富的接口資源，可以方便地?cái)U(kuò)展大容量的存儲(chǔ)器。本文介紹的3種存儲(chǔ)器擴(kuò)展方案采用不同的硬件連接方式，但都具有非易失、低功耗的特點(diǎn)，又各有特點(diǎn)，可以根據(jù)系統(tǒng)開發(fā)的具體需求，進(jìn)行選擇使用。通過實(shí)踐，總結(jié)以下經(jīng)驗(yàn)：1)提高系統(tǒng)存取效率，加入FIFO緩存。數(shù)據(jù)按時(shí)間順序?qū)懭?FIFO，大到一定容量后再由處理器以塊形式讀出。這樣可以避免MCU頻繁進(jìn)入中斷，提高處理器的工作效率。2)在控制印刷電路板面積及布線復(fù)雜度上，使用I2C接口最為簡(jiǎn)潔，SPI接口次之。3)讀寫速度上，并口Flash最快，適應(yīng)于微秒級(jí)存??；SPI接口次之，提高時(shí)鐘頻率也可達(dá)到微秒級(jí)；I2C接口最慢，適合毫秒級(jí)的訪問。4)容量上，NAND架構(gòu)閃存(K9WAG08UOA)的存儲(chǔ)單元采用串行結(jié)構(gòu)，一頁包含若干字節(jié)，若干頁組成儲(chǔ)存塊，這種結(jié)構(gòu)最大的優(yōu)點(diǎn)是使得容量可以做得很大。因此，在容量和存儲(chǔ)密度上，NAND閃存比其他結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)器大。僅從容量考慮時(shí)，優(yōu)先選擇NAND架構(gòu)的閃存。
本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/162599.htm
評(píng)論