NORFlash與8位單片機的接口設(shè)計方法研究
引 言
Flash存儲器又稱閃速存儲器,是20世紀(jì)80年代末逐漸發(fā)展起來的一種新型半導(dǎo)體不揮發(fā)存儲器。它兼有RAM和ROM的特點,既可以在線擦除、改寫,又能夠在掉電后保持?jǐn)?shù)據(jù)不丟失。
NORFlash是Flash存儲器中最早出現(xiàn)的一個品種,與其他種類的Flash存儲器相比具有以下優(yōu)勢:可靠性高、隨機讀取速度快,可以單字節(jié)或單字編程,允許CPU直接從芯片中讀取代碼執(zhí)行等。因此NOR Flash存儲器在嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用開發(fā)中占有非常重要的地位。本文以SST公司的NOR Flash芯片SST39SF040和MCS-51單片機為例,針對大容量NORFlash在8位低檔單片機中應(yīng)用的特殊性,詳細(xì)介紹了其接口硬件和接口軟件的設(shè)計方法。
1 SST39SF040芯片介紹
SST39SF040是SST公司最近推出的一種基于SuperFlash技術(shù)的NORFlash存儲器,屬于SST公司并行閃速存儲器系列;適用于需要程序在線寫入或大容量、非易失性數(shù)據(jù)重復(fù)存儲的場合。
1.1 芯片內(nèi)部功能結(jié)構(gòu)和外部引腳
圖1是SST39SF040的內(nèi)部功能結(jié)構(gòu)框圖,由Super-Flash存儲單元、行譯碼器、列譯碼器、地址緩沖與鎖存器、輸入/輸出緩沖和數(shù)據(jù)鎖存器以及控制邏輯電路等部分組成。圖2是其外部引腳分布圖,其中A18~A0為地址線,CE為芯片選通信號,OE可作為讀信號,WE為寫信號,DQ7~DQ0為數(shù)據(jù)線。
1.2 芯片的主要特性
① 容量為512KB,按512K×8位結(jié)構(gòu)組織。
② 采用單一的5V電源供電,編程電源VPP在芯片內(nèi)部產(chǎn)生。
③ 芯片可反復(fù)擦寫100000次,數(shù)據(jù)保存時間為100年。
④ 工作電流典型值為10mA,待機電流典型值為30μA。
⑤ 扇區(qū)結(jié)構(gòu):扇區(qū)大小統(tǒng)一為4KB。
⑥ 讀取、擦除和字節(jié)編程時間的典型值:數(shù)據(jù)讀取時間為45~70 ns;扇區(qū)擦除時間為18ms,整片擦除時間為70ms;字節(jié)編程時間為14μs。
⑦ 有記錄內(nèi)部擦除操作和編程寫入操作完成與否的狀態(tài)標(biāo)志位。
⑧ 具有硬、軟件數(shù)據(jù)保護功能。
⑨ 具有地址和數(shù)據(jù)鎖存功能。
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