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(多图) FLASH的读写

作者:lanzhucao?? 2007年05月18日 ?? 收藏0
引自博客:lanzhucao

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最近一直在致力于基于ARM920T的flash的读写,虽然这部分一般没有多少人屑于研究,认为比较简单(U-boot和VIVI中都有现成的支持程序),但对于初学的我,还是尽心尽力地学习一下,目的在于自己编写一个通用flash驱动程序,以下是前段时间对主要两种flash的认识,大致整理了一下

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FLASH

??? 所谓Flash,是内存(Memory)的一种,但兼有RAMROM 的优点,是一种可在系统(In-System)进行电擦写,掉电后信息不丢失的存储器,同时它的高集成度和低成本使它成为市场主流。

??? Flash 芯片是由内部成千上万个存储单元组成的,每个单元存储一个bit具有低功耗、大容量、擦写速度快、可整片或分扇区在系统编程(烧写)、擦除等特点,并且可由内部嵌入的算法完成对芯片的操作,因而在各种嵌入式系统中得到了广泛的应用。

作为一种非易失性存储器,Flash在系统中通常用于存放程序代码、常量表以及一些在系统掉电后需要保存的用户

数据等。

常用的Flash8位或16位的数据宽度,编程电压为单3.3V。主要的生产厂商为INTELATMELAMDHYUNDAI等。Flash 技术根据不同的应用场合也分为不同的发展方向,有擅长存储代码的NOR Flash和擅长存储数据的NAND Flash。一下对NOR FlashNAND Flash的技术分别作了相应的介绍。

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一.NOR Flash

1.????? 市场介绍

随着技术的发展,愈来愈多的电子产品需要更多的智能化,这也对这些产品的程序存储提出了更高的要求。Flash 作为一种低成本、高集成度的存储技术在电子产品领域的应用非常广泛。今天90%PC、超过90%的手机、超过50%Modem,都是用了Flash,如今Flash市场规模已经超过了100亿美元。

如此巨大的市场规模,也导致市场上的Flash 品牌层出不穷。在NOR Flash市场中,Intel公司是非常重要的一家生产厂商。Intel公司生产的Flash芯片多年来占据着市场的很大份额,而它的芯片封装形式和接口也成为业界标准,从而为不同品牌的Flash带来了兼容的方便。

2.????? NOR Flash 的硬件设计和调试

首先,Flash 要通过系统总线接在处理器上,即保持一个高速的数据交换的通道。那么就必须了解一下Flash在系统总线上的基本操作。

1) 先了解一下处理器存储空间BANK的概念。以32位处理器S3C2410为例,理论上可以寻址的空间为4GB,但其中有3GB的空间都预留给处理器内部的寄存器和其他设备了,留给外部可寻址的空间只有1GB,也就是0X00000000~0X3fffffff,总共应该有30根地址线。这1GB的空间,2410处理器又根据所支持的设备的特点将它分为了8份,每份空间有128MB,这每一份的空间又称为一个BANK。为方便操作,2410独立地给了每个BANK一个片选信号(nGCS7~nGCS0)。其实这8个片选信号可以看作是2410处理器内部30根地址线的最高三位所做的地址译码的结果。正因为这3根地址线所代表的地址信息已经由8个片选信号来传递了,因此2410处理器最后输出的实际地址线就只有A26~A0(如下图1

图12410内存BANK示意图

1? 2410内存BANK示意图

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??? 2)以图2(nWAIT信号)为例,描述一下处理器的总线的读操作过程,来说明Flash整体读、写的流程。第一个时钟周期开始,系统地址总线给出需要访问的存储空间地址,经过Tacs时间后,片选信号也相应给出(锁存当前地址线上地址信息),再经过Tcso时间后,处理器给出当前操作是读(nOE为低)还是写(new为低),并在Tacc时间内将数据数据准备好放之总线上,Tacc时间后(并查看nWAIT信号,为低则延长本次总线操作),nOE 拉高,锁存数据线数据。这样一个总线操作就基本完成

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图2带nWAIT信号的总线读操作

2? nWAIT 信号的总线读操作

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3NOR Flash的接口设计(现代的29LV160芯片)

29LV160存储容量为8M字节,工作电压为3.3V,采用56TSOP封装或48FBGA封装,16位数据宽度。29LV160仅需单3.3V电压即可完成在系统的编程与擦除操作,通过对其内部的命令寄存器写入标准的命令序列,可对Flash进行编程(烧写)、整片擦除


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