非易失性存儲器的可配置性

2．測試階段配置靈活性的優(yōu)點

因為配置寄存器的靈活性，用戶還可以選擇另一個功能。存儲器可以分成兩個主要設置。第一個設置主要用于應用測試階段。在這個階段，所有的指令都必須可用，以全面檢測電路板以及存儲器的功能。此外，可以臨時讓存儲器工作環(huán)境受應力作用，例如，減少時鐘周期次數且/或提高輸出緩沖的強度，以改進線路負載情況的匹配性。

可以通過易失性配置寄存器查找最佳的存儲器設置。當發(fā)現最佳的條件時，設置信息可能會保存到非易失性配置寄存器內。在下一次系統(tǒng)上電后，創(chuàng)新的SPI存儲器將進入所需的工作模式，這實際上就第二個(最終)設置，在此模式下，存儲器的工作方式完全不同于測試階段。

如前文所述，在最終應用中，存儲器不再是一個傳統(tǒng)的SPI存儲器。如果微控制器將閃存指定為僅高吞吐量的讀取數據，則可以有效地去除標準SPI存儲器的指令解碼階段。此外，在非易失性配置寄存器內寫入一個適合的位，還可以縮短上電時間。

3．單線、雙線或四線指令協議

配置寄存器的最大亮點是，除工業(yè)標準的單線命令協議外，還可以通過兩個或四個引腳發(fā)送8位指令代碼來控制SPI閃存。在SPI閃存的全程工作階段(命令、地址和數據)，微控制器能夠與位信息交換并行化的存儲器互動，這個時候，微控制器就需要這個雙線或四線命令傳送功能。圖3給出了用四個引腳發(fā)出一些指令的示例。

表2列出了當芯片組不需要發(fā)送指令代碼時每個協議縮短的隨機訪問時間。

配置寄存器的靈活性

由于內置配置寄存器，存儲器可以設置成5個不同的XIP模式，能夠適合特定的應用需求和性能，通過節(jié)省指令時鐘周期開銷來縮短存儲器隨機訪問時間。這個改進的性能可用于XIP應用，直接在SPI閃存內執(zhí)行代碼，無需把代碼下載到RAM存儲器。

為提供最佳的應用靈活性，N25Q閃存可通過兩種方法進入XIP模式。第一種是非易失性配置方法，我們推薦在直接啟動系統(tǒng)進入所需的XIP模式的最終應用中使用這種方法；第二種是易失性配置方法，我們建議在啟動系統(tǒng)進入存儲器標準模式的應用中使用這種方法。

由于配置寄存器提供的可選配置功能，這款產品是市場上首個提供這兩種配置方法的四位I/O解決方案。除嵌入式系統(tǒng)的傳統(tǒng)的3V Vcc 電壓范圍外，很多供應商開始提供無線應用需要的1.8V SPI閃存(還需要特別關注能效)。

為什么SPI閃存內置配置寄存器？

SPI閃存解決方案的主要優(yōu)點是引腳數量少，可以簡化電路板布局，降低系統(tǒng)總體成本，實現非?？臻g緊湊的解決方案。此外，不同的存儲容量共用同一協議和引腳配置，使存儲器容量可以自由擴減，并支持在一條總線上連接不同的器件。

與并行閃存相比，傳統(tǒng)的SPI閃存解決方案的典型缺點是隨機訪問時間過長，因為SPI是一個固定、緩慢的同步協議，所以應用靈活性不高。配置寄存器架構的目的是克服傳統(tǒng)SPI閃存的兩大缺陷，同時保留原有優(yōu)點。