單片機大容量FLASHRAM的擴展
發(fā)布時間:2007/9/11 0:00:00 訪問次數(shù):843
微機監(jiān)控設(shè)備常常需要對監(jiān)控的數(shù)據(jù)進行實時記錄,以便于事后分析處理,為事故分析、設(shè)備故障診斷和維修提供準(zhǔn)確可靠的信息,如飛機“黑匣子”、列車“運行記錄器”等。數(shù)據(jù)信息的記錄需要大數(shù)據(jù)容量和實時快速的讀寫速度,以及在掉電和復(fù)位等干擾下的可靠的數(shù)據(jù)保護。現(xiàn)在一般采用非易失性RAM(NVRAM)為存儲介質(zhì),其缺點是沒有硬件和軟件寫保護,在強干擾下,程序誤寫的概率大。
新型閃速存儲器(FLASHRAM)由于同時具有EPROM的可編程能力和EEPROM的電可擦寫功能,又能像SRAM一樣進行隨機快速訪問,因而越來越多的受到國內(nèi)外的廣泛關(guān)注和應(yīng)用。28F040是一個容量為512K×8Bit可塊擦除、字節(jié)編程的EEPROM,其擦除、編程電壓均為5V。
美國SST公司FLASHRAM28S040的性能特點及技術(shù)參數(shù)
(1)單電源5V供電
(2)容量512×8Bit
(3)數(shù)據(jù)保存時間大于10年
(4)重復(fù)擦寫次數(shù)典型值100,000次
(5)可分塊擦除每塊256字節(jié)
(6)可進行硬件及軟件定寫保護
(7)快速讀取時間(150~200)ns
其引腳功能如下:A0~A18為地址線,A0~A7選擇一塊數(shù)據(jù)中的某個字節(jié),A8~A18是塊地址。DQ7~DQ0為數(shù)據(jù)I/O總線,讀周期輸出數(shù)據(jù),在寫周期接收數(shù)據(jù)。CE為片先線,低電平時芯片被選中。OE為輸出使能端。WE為寫信號使能端。VCC為電源,接+5V;VSS接地。
28SF040是一個容量為512Kbyte的CMOS快速閃存,可塊擦除、字節(jié)編程的EEPROM,與現(xiàn)存的EPROM、EEPROM兼容。它非常適合用程序和數(shù)據(jù)重復(fù)寫入的場合。對這種系統(tǒng)的應(yīng)用來說,28SF040可提高性能和穩(wěn)定性。
FLASHRAM與80C196單片機接口實例
28SF040是容量并行存儲器共計512Kbyte,而80C196全部尋址空間僅為64Kbyte,因此直接尋址大于64Kbyte的存儲器是不行的,需要采用分而擴展技術(shù),即CPU只提供大容量存儲器的低位地址線,如A0~A12,而高位地址線A13~A18則通過擴展的CPU的I/O口來分頁尋址。
1.分頁擴展28SF040原理框圖
圖1中單片機采用Intel垢80C196,其P1口的P1.0~P1.5來控制分頁碼*(0~63)。74HC138譯碼給28SF040的片選,其地址空間為8000H~9FFFH(也可以是4000~5FFFH等其他CPU
8K的地址空間),圖中74HC373為地址鎖存器。
有關(guān)地址描述如下:
[A15,A14,A13]通過138譯碼后形成8Kbyte空間的譯碼線對28SF040進行片選。
28SF040共512Kbyte的空間,可分為64個8Kbyte,即64頁,每頁8Kbyte的空間。其中,28SF040的[A12,A11,…,A0]地址線直接與CPU的[A12,A11,…,A0]相接,高位地址線[A18,A17,A16,A15,A14,A13]通過CPU P1口的[P1.5,P1.4,P1.3,P1.2,P1.1,P1.0]進行頁選。
2.FLASHRAM指定空間的尋址
在數(shù)據(jù)記錄和轉(zhuǎn)儲過程中,有時需要對FLASHRAM特定的地址單元進行讀寫操作,如FLASHRAM的軟件寫保護等。下面以對FLASHRAM的紅外線對地址15555H單元尋址為例,介紹對特定地址尋址。
15555H是FLASHRAM28SF040的絕對地址,對于CPU來說,其尋址包括兩部分,一是CPU的直接尋址區(qū),即地址線A0~A12,直接和FLASHRAM的地址線A0~A12相接,其值為[1010101010101],另一部分是CPU的譯碼地址,即地址線A13'~A15',沒有和FLASHRAM相接,用于系統(tǒng)譯碼片選FLASHRAM,其值為[100],因此CPU的地址為[1001010101010101]=9555H。
P1口直接和FLASHRAM的A13~A18相接,等于[001010]=0AH。
微機監(jiān)控設(shè)備常常需要對監(jiān)控的數(shù)據(jù)進行實時記錄,以便于事后分析處理,為事故分析、設(shè)備故障診斷和維修提供準(zhǔn)確可靠的信息,如飛機“黑匣子”、列車“運行記錄器”等。數(shù)據(jù)信息的記錄需要大數(shù)據(jù)容量和實時快速的讀寫速度,以及在掉電和復(fù)位等干擾下的可靠的數(shù)據(jù)保護,F(xiàn)在一般采用非易失性RAM(NVRAM)為存儲介質(zhì),其缺點是沒有硬件和軟件寫保護,在強干擾下,程序誤寫的概率大。
新型閃速存儲器(FLASHRAM)由于同時具有EPROM的可編程能力和EEPROM的電可擦寫功能,又能像SRAM一樣進行隨機快速訪問,因而越來越多的受到國內(nèi)外的廣泛關(guān)注和應(yīng)用。28F040是一個容量為512K×8Bit可塊擦除、字節(jié)編程的EEPROM,其擦除、編程電壓均為5V。
美國SST公司FLASHRAM28S040的性能特點及技術(shù)參數(shù)
(1)單電源5V供電
(2)容量512×8Bit
(3)數(shù)據(jù)保存時間大于10年
(4)重復(fù)擦寫次數(shù)典型值100,000次
(5)可分塊擦除每塊256字節(jié)
(6)可進行硬件及軟件定寫保護
(7)快速讀取時間(150~200)ns
其引腳功能如下:A0~A18為地址線,A0~A7選擇一塊數(shù)據(jù)中的某個字節(jié),A8~A18是塊地址。DQ7~DQ0為數(shù)據(jù)I/O總線,讀周期輸出數(shù)據(jù),在寫周期接收數(shù)據(jù)。CE為片先線,低電平時芯片被選中。OE為輸出使能端。WE為寫信號使能端。VCC為電源,接+5V;VSS接地。
28SF040是一個容量為512Kbyte的CMOS快速閃存,可塊擦除、字節(jié)編程的EEPROM,與現(xiàn)存的EPROM、EEPROM兼容。它非常適合用程序和數(shù)據(jù)重復(fù)寫入的場合。對這種系統(tǒng)的應(yīng)用來說,28SF040可提高性能和穩(wěn)定性。
FLASHRAM與80C196單片機接口實例
28SF040是容量并行存儲器共計512Kbyte,而80C196全部尋址空間僅為64Kbyte,因此直接尋址大于64Kbyte的存儲器是不行的,需要采用分而擴展技術(shù),即CPU只提供大容量存儲器的低位地址線,如A0~A12,而高位地址線A13~A18則通過擴展的CPU的I/O口來分頁尋址。
1.分頁擴展28SF040原理框圖
圖1中單片機采用Intel垢80C196,其P1口的P1.0~P1.5來控制分頁碼*(0~63)。74HC138譯碼給28SF040的片選,其地址空間為8000H~9FFFH(也可以是4000~5FFFH等其他CPU
8K的地址空間),圖中74HC373為地址鎖存器。
有關(guān)地址描述如下:
[A15,A14,A13]通過138譯碼后形成8Kbyte空間的譯碼線對28SF040進行片選。
28SF040共512Kbyte的空間,可分為64個8Kbyte,即64頁,每頁8Kbyte的空間。其中,28SF040的[A12,A11,…,A0]地址線直接與CPU的[A12,A11,…,A0]相接,高位地址線[A18,A17,A16,A15,A14,A13]通過CPU P1口的[P1.5,P1.4,P1.3,P1.2,P1.1,P1.0]進行頁選。
2.FLASHRAM指定空間的尋址
在數(shù)據(jù)記錄和轉(zhuǎn)儲過程中,有時需要對FLASHRAM特定的地址單元進行讀寫操作,如FLASHRAM的軟件寫保護等。下面以對FLASHRAM的紅外線對地址15555H單元尋址為例,介紹對特定地址尋址。
15555H是FLASHRAM28SF040的絕對地址,對于CPU來說,其尋址包括兩部分,一是CPU的直接尋址區(qū),即地址線A0~A12,直接和FLASHRAM的地址線A0~A12相接,其值為[1010101010101],另一部分是CPU的譯碼地址,即地址線A13'~A15',沒有和FLASHRAM相接,用于系統(tǒng)譯碼片選FLASHRAM,其值為[100],因此CPU的地址為[1001010101010101]=9555H。
P1口直接和FLASHRAM的A13~A18相接,等于[001010]=0AH。
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