Flash编程器的FPGA实现

Flash编程器的FPGA实现,第1张

  1 引言

       闪速存储器(FLASH Memory)以其集成度高、成本低、使用方便等许多优点,广泛应用于通讯设备、办公设备、家用电器、医疗设备等领域。利用其保存信息的非易失性和在线更新数据参数的特性,可将其作为具有一定灵活性的只读存储器(ROM)使用。

       现在的数字电路应用系统设计中,经常遇到大容量的数据存储问题。Flash由于容量大、存储速度快、体积小、功耗低等诸多优点,而成为应用系统中数据存储器件的首选。由于在研制实时信号处理系统时,需要一块大容量的Flash来存储坐标变换的数据作查找表,因此面临一个如何对Flash进行编程,将数据写入Flash的问题。由于我们选用的Flash芯片为SST39SF010/020,是最新生产的型号,需要自己开发编程器来满足设计需要,达到既经济又实用的目的。这一型号的Flash采用的是标准的5V电压供电,器件在命令控制下自己产生内部的擦除电压Vpp,从而完成数据的写入和芯片的擦除等各种功能。而FPGA这种大规模的可编程器件十分适合逻辑电路的设计,能方便地控制和产生 Flash编程 *** 作中的各种控制命令,实现编程器的功能。 

       2 Flash的性能参数和 *** 作时序

       以最新的Flash芯片型号SST39SF010/020为例,容量为1/2Mbit(×8)。 它的主要性能有:

       ● 单一的5.0V电压读写 *** 作;

       ● 高可靠性,超过100年的数据保持能力;

       ● 快速擦除和字节编程功能

       ——扇区擦除时间典型值只需7ms;

       ——片擦除时间典型值只需15ms;

       ——字节编程需时间典型值只需20微秒;

       ——片重写时间需3ms(SST39SF010)

       ● 片内部产生Vpp编程电压,实现自动读写时序;

       各引脚功能:

       Ams~A0:地址输入 ——提供存储器地址;

       DQ7~DQ0:数据输入/输出 ——在读时序时输出数据,在写时序时接收输入的数据;

       CE#:片选使能——当CE#为低电平有效;

       OE#:输出使能——选通输出缓存器;

       WE#:写使能——控制写时序;

       VDD:接5V电源;

       VSS:接地。

       在对Flash进行编程 *** 作前,必须保证存储单元为空。如果不为空,就必须先对Flash芯片进行擦除 *** 作。由于Flash采用了模块分区的阵列结构,使得各个存储模块既可以整个芯片一齐被擦除,还可以使各个存储模块被独立的分别擦除。只需在地址和数据端写入不同的 *** 作命令即可实现不同的擦除 *** 作。

       SST39SF010的编程 *** 作分三步骤:第一步是连续载入三字节命令的软件数据保护 *** 作,第二步是写入字节地址和字节数据,在编程 *** 作过程中,地址是在CE#或WE#的下降沿时有效,而数据则是在CE#或WE#的上升沿时有效;第三步是芯片内部的编程 *** 作,该 *** 作在CE#或WE#的第四个上升沿有效,随后该内部编程 *** 作在30微秒内即可完成。
       FLASH的编程 *** 作是自动字节 *** 作,编程时要特别注意编程时间参数和使用的命令集。编程和擦除时钟周期的定时参数如表所示。

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原文地址: http://outofmemory.cn/dianzi/2474461.html

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