FPGA中Flash驱动模块的设计及验证

随着FPGA的功能日益强大和完善，FPGA在项目中的应用也越来越广泛，其技术关键在于控制日益广泛而丰富的外围器件。本文以Flash存储器件为FPGA的外围，叙述了FPGA中SPI总线接口的Flash驱动模块的设计，其接口基本符合Avalon总线的规范要求，并且通过实际的读写操作验证。

Flash器件的基本知识及控制流程

Flash是一种由大容量浮栅(floating gate)结构的MOS管存储单元加上读写控制电路构成的半导体存储器，其应用非常广泛，按组织结构类型分为NOR和NAND类型，其中NAND flash因为容量更大而应用更为广泛，如固态硬盘(SSD)就是属于NAND类型的Flash存储器，其编程及读取的单位为page;擦除是为扇区Sector或整个Bulk擦除。因为flash器件内置了电荷泵单元，所以其供电与传统的EEPROM需要双电源供电相比，只需要单电源供电即可。存储的数据由浮栅的电子电荷决定，浮栅上没有电荷时为“1”，当浮栅上存有电子电荷时为“0”。