SPI串行Flash在数据存储系统中的应用

1 概述

在目前所有的非易失性存储器（PROM、EPROM、EEPROM和Flash）中,唯有Flash存储器几乎拥有现今讲究个性化的用户所需的所有特点,它具有掉电数据不丢失、快速数据存取速度、电可擦除、容量大、在线可编程、价格低廉以及足够多的擦除、容量大、在线可编程、价格低廉以及足够多的擦写次数（一百万次）和较高的可靠性等诸多优点,因而已为新一代嵌入式应用（如数字相机和MP3播放机）的首选存储器。现在FLASH的成本已低于PROM/EPROM,可以肯定,它将很快占邻PROM/EPROM市场,MASK（掩膜）ROM尽管在大指生产时具备一定的价格优势,但其升级不便的弱点将随着今后FLASH成本的进一步降低,而使得MASK ROM的前景并不乐观。

ATMEL生产的Flash AT45系列中的AT45D041为单5V供电的SPI接口器件,其封装形式有PLCC、TSOP和SOIC三种,图1给出了该器件采用SOIC封装形式的管脚排列和说明。

AT45D041的内部结构如图2所示。该器件有2048页（每页264字节）内存（Flash Memory,也叫主存Main Memory）和两具Buffer(每个Buffer为264字节的SRAM)组成。数据可以直接写入闪存,也可以选写入Buffer,然后再将Buffer的数据整个复制到闪存的某一天,也可以在闪存正处于编程时（页编程时间典型值7ms）将数据写入Buffer。


以下是该器件的一些特点：

●一页主存传送到Buffer的典型时间为80μs;

●有效电流的典型值为15mA,空闲电流为20μA;

●最大时钟频率为10MHz;

●具有硬件擦、写保护功能,当WP脚为低时,前256页钭禁止编程。

●输入输出与CMOS和TTL电平兼容;

●具有商业和工业两种温度范围;

●可单周期重编程（包括擦除和编程）;

●带有串行接口,读写操作时地址会自动增1;

●复位时将终止正在进行的操作,当复位管脚恢复高电平时,操作也可以恢复;

●传送数据时,高位（MSB）在前。

2 操作命令介绍

对AT45D041的操作一共有18条命令,表1所列为AT45D041的操作命令集。其中：

表1 AT45D041的操作命令集

表1 AT45D041的操作命令集