闪速存储器芯片K9F6408系列的典型应用
发布时间:2008/5/28 0:00:00 访问次数:451
作者email: cat_yuan@163.com
摘要:k9f6408系列是8m×8bit的nand型闪速存储器。它以其快速读写循环,数据硬件保护,可擦除,i/o口命令/地址/数据线复用和接口便利等特点,正成为大型数据如语音、数字图像、文件等系统数据的载体。本文给出了k9f640800a与单片机p87c52的硬件连接电路及闪速存储器操作的软件应用程序。
关键词:flash 存储器;扇区;操作;应用程序
1、概述
存储器是计算机外围产品的重要组成部分,在经历了rom, prom和 eprom和 如今已到了闪速存储器(flash memory)的时代。flash存储器以其低成本,高可靠性的读写,非易失性,可擦写性和操作简便而成为一系列程序代码(应用软件)和数据(用户文件)存储的理想媒体,从而受到到嵌入式系统开发者的欢迎。
flash存储器的应用范围极广,从现代计算机优盘到嵌入式系统中取代 的地位,可谓占尽风流。正因为flash的应用广泛,了解和掌握flash的相关操作和管理技术就极为重要。大致说来flash操作包括:检错(对flash内部坏扇区的检测)、写操作(写入数据)、读操作(从flash中读出数据)、空间管理和擦除操作。在系统中我们选用at87c52单片机,它有24个i/o口,其中8个作为有特殊功能的i/o口,因此只剩16个i/o口可供一般的输入/输出使用。我们选用k9f640800a闪存的主要原因是它能节约i/o口,即它的地址线和数据线可复用。而其他许多闪存的地址线和数据线是分开使用的。因此,本文以samsung公司的k9f640800a为例,介绍flash的操作技术。
2、k9f640800a芯片的性能特点:
·供电电压:2.7v~3.6v
·该芯片容量为66mbits,由1024块组成,每块又由16页组成,一页共有(512+16)×8bit。使用64mbits,另外还有2mbits的闲置储存空间。
·写和读以页为单位,而擦除以块为单位。读、写和擦除操作均通过命令完成,非常方便。(参见图3)
·此芯片可擦写1百万次,掉电数据不丢失,数据可保存十年。
·有8位串行口,且可复用,既可作为地址和数据的输入/输出引脚,又可作命令的输入引脚,根据时序采用分时循环。(见时序图5)
·写入每页的时间为200us,平均每写一个字节约400ns,即约20mb/s。
·该flash的每一个扇区又分为三个区(256字节,256字节和16字节),如果需要对这三个区独立操作,则通过00h,01h和50h命令分别选中。(参见图3)
·快速的读写循环和数据硬件保护。
引脚分布、功能及操作命令如图1所示:
3、p87c52与k9f6408u0a的应用电路
我们设计了一个系统,所需实现的功能是,由p87c52单片机将接收到的gps芯片发送的数据,按一定的格式处理后,存储到flash芯片上。当上位机发出读命令时,p87c52再从flash中取出数据,发给上位机。在此,我们给出了k9f6408u0a的flash芯片与p87c52单片机连接图(图2)。
4、k9f6408u0a的软件编程
k9f6408u0a的软件编程是采用c语言中嵌入汇编来完成。主要包括:flash扇区检错,读,写,擦除和管理flash空间。
1)检错:刚出厂的flash中可能存在坏扇区,用久的flash好扇区也可能变坏。为了保证读写数据的可靠性,必须对flash扇区进行检测。flash扇区的好坏标志存在于第3区中的第6 column, 若扇区已坏,则标志位数据不是ffh。设置一错误扇区的表,扫描检错flash,将坏扇区的号依次填入表中,将此表保存于flash存储器中的第一个块中(因为samsung确保第一个块能正确使用)。流程图(图四):
2)读flash:flash 分三个区,命令0x00,0x01和0x50可分别读取第一,二,三区中的数据。
过程为:选中flash,通过i/o口写入读命令字,写入所读数据地址,置读信号有效(下跳沿有效)。
(读写)时序图如下:
具体程序如下:
void flashread()
{
unsigned char d;
flash_ce=0; file://片选
writecommand(0x00); file://写读的命令
writeaddress(0x00,0); file://写读的地址
for(d=0;d!=2;d++) file://一次读两页
{
uint k=528; file://每个扇区有528个字节
while(!flash_rb)//当读信号无效时,等待
{
}
while(k) file://当k不为0
作者email: cat_yuan@163.com
摘要:k9f6408系列是8m×8bit的nand型闪速存储器。它以其快速读写循环,数据硬件保护,可擦除,i/o口命令/地址/数据线复用和接口便利等特点,正成为大型数据如语音、数字图像、文件等系统数据的载体。本文给出了k9f640800a与单片机p87c52的硬件连接电路及闪速存储器操作的软件应用程序。
关键词:flash 存储器;扇区;操作;应用程序
1、概述
存储器是计算机外围产品的重要组成部分,在经历了rom, prom和 eprom和 如今已到了闪速存储器(flash memory)的时代。flash存储器以其低成本,高可靠性的读写,非易失性,可擦写性和操作简便而成为一系列程序代码(应用软件)和数据(用户文件)存储的理想媒体,从而受到到嵌入式系统开发者的欢迎。
flash存储器的应用范围极广,从现代计算机优盘到嵌入式系统中取代 的地位,可谓占尽风流。正因为flash的应用广泛,了解和掌握flash的相关操作和管理技术就极为重要。大致说来flash操作包括:检错(对flash内部坏扇区的检测)、写操作(写入数据)、读操作(从flash中读出数据)、空间管理和擦除操作。在系统中我们选用at87c52单片机,它有24个i/o口,其中8个作为有特殊功能的i/o口,因此只剩16个i/o口可供一般的输入/输出使用。我们选用k9f640800a闪存的主要原因是它能节约i/o口,即它的地址线和数据线可复用。而其他许多闪存的地址线和数据线是分开使用的。因此,本文以samsung公司的k9f640800a为例,介绍flash的操作技术。
2、k9f640800a芯片的性能特点:
·供电电压:2.7v~3.6v
·该芯片容量为66mbits,由1024块组成,每块又由16页组成,一页共有(512+16)×8bit。使用64mbits,另外还有2mbits的闲置储存空间。
·写和读以页为单位,而擦除以块为单位。读、写和擦除操作均通过命令完成,非常方便。(参见图3)
·此芯片可擦写1百万次,掉电数据不丢失,数据可保存十年。
·有8位串行口,且可复用,既可作为地址和数据的输入/输出引脚,又可作命令的输入引脚,根据时序采用分时循环。(见时序图5)
·写入每页的时间为200us,平均每写一个字节约400ns,即约20mb/s。
·该flash的每一个扇区又分为三个区(256字节,256字节和16字节),如果需要对这三个区独立操作,则通过00h,01h和50h命令分别选中。(参见图3)
·快速的读写循环和数据硬件保护。
引脚分布、功能及操作命令如图1所示:
3、p87c52与k9f6408u0a的应用电路
我们设计了一个系统,所需实现的功能是,由p87c52单片机将接收到的gps芯片发送的数据,按一定的格式处理后,存储到flash芯片上。当上位机发出读命令时,p87c52再从flash中取出数据,发给上位机。在此,我们给出了k9f6408u0a的flash芯片与p87c52单片机连接图(图2)。
4、k9f6408u0a的软件编程
k9f6408u0a的软件编程是采用c语言中嵌入汇编来完成。主要包括:flash扇区检错,读,写,擦除和管理flash空间。
1)检错:刚出厂的flash中可能存在坏扇区,用久的flash好扇区也可能变坏。为了保证读写数据的可靠性,必须对flash扇区进行检测。flash扇区的好坏标志存在于第3区中的第6 column, 若扇区已坏,则标志位数据不是ffh。设置一错误扇区的表,扫描检错flash,将坏扇区的号依次填入表中,将此表保存于flash存储器中的第一个块中(因为samsung确保第一个块能正确使用)。流程图(图四):
2)读flash:flash 分三个区,命令0x00,0x01和0x50可分别读取第一,二,三区中的数据。
过程为:选中flash,通过i/o口写入读命令字,写入所读数据地址,置读信号有效(下跳沿有效)。
(读写)时序图如下:
具体程序如下:
void flashread()
{
unsigned char d;
flash_ce=0; file://片选
writecommand(0x00); file://写读的命令
writeaddress(0x00,0); file://写读的地址
for(d=0;d!=2;d++) file://一次读两页
{
uint k=528; file://每个扇区有528个字节
while(!flash_rb)//当读信号无效时,等待
{
}
while(k) file://当k不为0