超大容量存儲器K9F2G08U0M及其在管道通徑儀中的應(yīng)用(2)———超大容量存儲器K9F2G08
下面是按頁讀操作函數(shù)的C語言代碼。
sbit RdyorBsy=P0^0;
unsigned ch ar xdata * data pK9F;
void PageRead(unsigned int ColAdd,unsigned long
RowAdd,unsigned int len)
{
unsigned int i=0;
unsigned ch ar ColTemp,RowTemp;
ColTemp=(unsigned ch ar)(ColAdd>>8);
RowTemp=(unsigned ch ar)(RowAdd>>16);
ColTemp &=0x0F;
RowTemp &=0x01;
pK9F=0x8002;
* pK9F=0x00;
pK9F=0x8001;
* pK9F=(unsigned ch ar)(ColAdd);
* pK9F=ColTemp;
* pK9F=(unsigned cha r)(RowAdd);
* pK9F=(unsigned ch ar)(RowAdd>>8);
* pK9F=RowTemp;
pK9F=0x8002;
* pK9F=0x30;
while(RdyorBsy);
while(!RdyorBsy);
pK9F=0x8000;
for(i=0;i
OutputData[i]= * pK9F;
}
3.2 頁編程
向器件寫入數(shù)據(jù)時先將數(shù)據(jù)寫入數(shù)據(jù)寄存器中,器件寫入操作是基于頁進(jìn)行的,同時允許在一個頁編程周期內(nèi)對一頁內(nèi)的連續(xù)部分編程。若不進(jìn)行擦除,則對同一頁的連續(xù)部分編程不能超過4次。
器件支持在1頁范圍內(nèi)的隨機(jī)數(shù)據(jù)輸入,由隨機(jī)輸入命令碼85H啟動,如圖6中虛線框內(nèi)部分所示,在1頁范圍內(nèi)可以啟動任意多次隨機(jī)輸入操作。數(shù)據(jù)輸入完畢后,寫入頁編程確認(rèn)命令10H,將數(shù)據(jù)寄存器中的內(nèi)容寫入存儲區(qū)。寫入完成后,需要讀狀態(tài)寄存器(通過寫入70H實(shí)現(xiàn))判斷操作是否成功。若未能成功寫入,應(yīng)將當(dāng)前塊聲明為壞塊,并進(jìn)行塊數(shù)據(jù)替換操作,以保證整個系統(tǒng)的可靠性。
此外應(yīng)注意,同一塊內(nèi)頁編程時必須從地址最低的頁開始向高地址的頁依次編程,頁地址隨機(jī)的頁編程是被禁止的。
下面是頁編程子函數(shù)的C語言代碼。
unsigned ch ar PageWrite(unsigned int ColAdd,unsigned long
RowAdd)
{
unsigned int data i=0;
unsigned ch ar data Status=0;
unsigned c har data ColTemp,RowTemp;
ColTemp=(unsigned ch ar)(ColAdd>>8);
RowTemp=(unsigned c har)(RowAdd>>16);
ColTemp &=0x0F;
RowTemp &=0x01;
pK9F=0x8002;
* pK9F=0x80;
pK9F=0x8001;
* pK9F=(unsigned cha r)(ColAdd);
* pK9F=ColTemp;
* pK9F=(unsigned ch ar)(RowAdd);
* pK9F=(unsigned ch ar)(RowAdd>>8);
* pK9F=RowTemp;
pK9F=0x8000;
for(i=0;i<2112;i++)
* pK9F=InputData[i];
pK9F=0x8002;
* pK9F=0x10;
while(RdyorBsy);
while(!RdyorBsy);
pK9F=0x8002;
* pK9F=0x70;
pK9F=0x8000;
Status=* pK9F;
Status &=0x01;
return (Status);
}
3.3 塊擦除
擦除操作以塊為單位進(jìn)行,由于器件分為2 048塊,因此輸入的地址碼中只有A18~A2的11位有效,其余位將被忽略。通過輸入確認(rèn)命令碼來啟動擦除以防止誤操作。塊擦除流程如圖7所示。同頁編程操作類似,擦除完畢后也應(yīng)該讀狀態(tài)寄存器并處理返回結(jié)果。
3.4 頁復(fù)制
頁復(fù)制操作用來快速有效地實(shí)現(xiàn)頁間數(shù)據(jù)移動,這是由于省去了比較費(fèi)時的與片外設(shè)備之間的讀寫操作。這一特性的優(yōu)勢在塊替換操作用于頁間數(shù)據(jù)復(fù)制時體現(xiàn)尤為明顯。其實(shí)該操作是按頁讀與頁編程操作的復(fù)合,頁復(fù)制讀命令35H將頁中數(shù)據(jù)移至數(shù)據(jù)寄存器中,而頁復(fù)制寫命令85H將數(shù)據(jù)復(fù)制到目標(biāo)頁中。頁復(fù)制流程圖如圖8所示。
該操作也可以將原始頁中的數(shù)據(jù)修改后寫入目標(biāo)頁,如流程圖8中虛線框內(nèi)部分。
需要注意的是,頁復(fù)制操作只能在奇數(shù)頁之間或偶數(shù)頁之間進(jìn)行,奇偶頁之間的數(shù)據(jù)移動將被禁止。
3.5 緩存區(qū)編程
芯片中除1頁大小的數(shù)據(jù)寄存器外,還有一個1頁大小的緩沖寄存器。該緩沖寄存器可以在數(shù)據(jù)寄存器參與頁編程的同時接收外部數(shù)據(jù),等待數(shù)據(jù)寄存器空閑時將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移其中,然后繼續(xù)接收數(shù)據(jù)。因此,采用緩存區(qū)編程操作在連續(xù)寫入多頁數(shù)據(jù)時將會大大提高效率。
緩存區(qū)編程流程如圖9所示。當(dāng)?shù)谝唤M數(shù)據(jù)寫入緩沖寄存器時,寫入緩存命令15H,將數(shù)據(jù)傳遞給數(shù)據(jù)寄存器并啟動頁編程,然后使緩沖寄存器空閑,準(zhǔn)備接收下一組數(shù)據(jù)。在這個過程中芯片將處于忙狀態(tài),若內(nèi)部編程操作未完成,忙狀態(tài)持續(xù)的時間將被延長。
需要注意的是,該操作只能在同一塊內(nèi)進(jìn)行,因此在多塊數(shù)據(jù)寫入時需要注意每塊的最后一頁。若系統(tǒng)僅僅通過芯片的Ready/Busy引腳監(jiān)測編程進(jìn)度,則最后一頁的寫入操作應(yīng)該由頁編程命令10H啟動。另外也可以通過讀狀態(tài)寄存器中的I/O 5位來判斷。
K9F2G08U0M 是一種新型的超大容量Flash存儲器,以其非易失、功耗低、操作簡單而在單片嵌入式系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。本文在管道通徑儀的開發(fā)過程中,根據(jù)對外部存儲器接口的深入理解,將存儲器芯片的兩個控制線ALE和CLE用作地址線,使得對存儲器的操作更簡捷高效。文中的程序已經(jīng)過實(shí)際驗(yàn)證,限于篇幅,只給出按頁讀和頁編程部分的代碼。