超大容量存儲器K9F2G08U0M及其在管道通徑儀中的應(yīng)用
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從物理結(jié)構(gòu)上看，該芯片為“與非”結(jié)構(gòu)存儲器，每個塊由兩個“與非”結(jié)構(gòu)串組成，每個“與非”結(jié)構(gòu)串包含 16 896個“與非”結(jié)構(gòu)，每個“與非”結(jié)構(gòu)由32個基本單元(每個基本單元為1位)組成，這32個基本單元分別位于不同的頁內(nèi)，由此得到每個塊的物理結(jié)構(gòu)，如圖2所示。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/173477.htm
2 硬件連接設(shè)計
管道通徑儀的結(jié)構(gòu)框圖如圖3所示。管道檢測時MCU采集參數(shù)并存儲在Flash中，檢測完畢后通過USB接口傳輸至上位機進行數(shù)據(jù)分析。
如前所述，對K9F2G08U0M的操作可以通過只向I/O接口發(fā)送數(shù)據(jù)(包括命令碼、行列地址碼等)來實現(xiàn)，因此最直接的方式是使用單片機的一個端口作為與芯片的數(shù)據(jù)接口，并以單片機的GPIO引腳連接CE、ALE、CLE以及，編程時按照手冊中的時序圖控制這些引腳。但是由于每次操作這些引腳都需要大量的控制線電平轉(zhuǎn)換，使程序十分繁冗。
由于C8051F020提供了外部存儲器接口(EMIF)，而接口時序由EMIF硬件產(chǎn)生，使其對片外擴展的器件操作像對內(nèi)存單元的尋址一樣簡便快捷。下面采用這種硬件連接方式，對K9F2G08U0M的主要操作進行介紹。電路如圖4所示，C8051F020只畫出了EMIF接口部分，選用非復(fù)用方式，以 IO7~0作為數(shù)據(jù)線，CE、ALE、CLE作為地址線。由于通徑儀中需要隨時寫入數(shù)據(jù)，因此寫保護端接高電平。
采用外部存儲器接口對器件編程時，最重要的是保證總線時序與器件時序一致。C8051F020的EMIF接口時序能夠以系統(tǒng)時鐘周期為單位編程，因此允許連接具有不同建立時間和保持時間要求以及不同/WR、/RD選通脈沖寬度的器件。
單片機EMIF在非復(fù)用方式，一次片外XRAM 操作的最小執(zhí)行時間為5 個SysClk 周期（用于或 脈沖的1 個SysClk+4個額外SysClk）。若單片機系統(tǒng)采用20MHz晶振，一次MOVX操作的最小執(zhí)行時間為250ns，而K9F2G08U0M交流參數(shù)中最小建立保持時間的上界為100ns，則即使采用EMI0TC最小的時序參數(shù)也不需要在程序中額外加入延時指令。
3 軟件設(shè)計
本系統(tǒng)采用C語言編程，提高了開發(fā)速度并降低了維護難度。下面分別介紹存儲器的主要操作。
3.1 按頁讀
K9F2G08U0M中有一個2112B即1頁大小的數(shù)據(jù)寄存器，這就決定了存儲器的讀操作是以1頁為基本單元進行的。如圖5所示，寫入30H后，行地址所指定的頁中的數(shù)據(jù)將在25?滋s內(nèi)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)寄存器中，然后在脈沖的作用下，不但可以從指定的列地址開始連續(xù)讀到該頁末尾，也可以按照流程圖中的虛線部分輸入隨機讀指令碼，任意讀取該頁中的內(nèi)容，并且不受次數(shù)限制。
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