SyncFlash存儲器在ARM嵌入式系統(tǒng)中的應(yīng)用

隨著嵌入式處理器的迅速發(fā)展，32位RISC處理器的應(yīng)用越來越廣泛，許多基于ARM核的微處理器都集成了SDRAM控制器。應(yīng)用系統(tǒng)中一般都是采用SDRAM存儲器作內(nèi)存、NOR Flash作程序存儲器。這種應(yīng)用存在著缺點(diǎn)，而本文介紹的采用SyncFlash(即同步Flash存儲器)設(shè)計(jì)嵌入系統(tǒng)的方法能很好地克服這些不足。

SyncFlash存儲器
在嵌入式應(yīng)用系統(tǒng)中用作程序存儲器的器件一般是EPROM、NOR Flash、EEPROM等。大家都比較熟悉Flash 存儲器，應(yīng)用也很多，而SyncFlash存儲器相對較陌生，目前應(yīng)用也較少。SyncFlash存儲器就是在NOR Flash的基礎(chǔ)上增加了同步接口(所有信號均在時(shí)鐘上升沿鎖存)，且該接口與通用SDRAM控制器接口兼容，并采用了內(nèi)部管道結(jié)構(gòu)以實(shí)現(xiàn)高速讀寫操作，如Atmel公司的AT29LS4M16 (1M 16)和Micron公司的MT28S4 M16B1LC，在133MHz時(shí)鐘時(shí)讀周期僅為5.4ns(CAS等待周期為2)。其簡化的結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。
SyncFlash和ARM嵌入式微處理器(如Cirrus Logic公司的EP7312)的硬件連接很簡單，直接將它連接到SDRAM總線上即可。需注意的是其RP#引腳應(yīng)和系統(tǒng)的復(fù)位信號相連，因?yàn)镾yncFlash必須先復(fù)位(RP#由低變高后100 可完成內(nèi)部初始化)，才能正常工作。另外，其VCCP引腳應(yīng)和VCC相連。微處理器對SyncFlash的讀操作和讀SDRAM完全一樣，非讀操作(如寫、擦除等)須采用SCS(軟件命令序列，Software Command Sequence)來實(shí)現(xiàn)，SCS由制造商提供。

運(yùn)用SyncFlash設(shè)計(jì)ARM嵌入式系統(tǒng)
采用Flash設(shè)計(jì)的ARM嵌入式系統(tǒng)
通常在設(shè)計(jì)基于ARM微處理器的嵌入式系統(tǒng)時(shí)，都是采用Flash作為程序存儲器(包括引導(dǎo)程序和應(yīng)用程序)，SDRAM存儲器作系統(tǒng)內(nèi)存。系統(tǒng)中還包括時(shí)鐘、復(fù)位邏輯等其他電路，結(jié)構(gòu)框圖如圖2所示。
ARM嵌入式系統(tǒng)的啟動過程
以EP7312為例，上電后EP7312處于等待狀態(tài)，由WAKEUP上升沿激活并開始運(yùn)行引導(dǎo)(BOOT)程序，引導(dǎo)程序包括微處理器外圍設(shè)備初始化、SDRAM控制器初始化、MMU(內(nèi)存管理單元)。為了