所謂Flash,是內存(Memory)的一種,但兼有RAM和ROM 的優(yōu)點,是一種可在系統(In-System)進行電擦寫,掉電后信息不丟失的存儲器,同時它的高集成度和低成本使它成為市場主流。
Flash 芯片是由內部成千上萬個存儲單元組成的,每個單元存儲一個bit。具有低功耗、大容量、擦寫速度快、可整片或分扇區(qū)在系統編程(燒寫)、擦除等特點,并且可由內部嵌入的算法完成對芯片的操作,因而在各種嵌入式系統中得到了廣泛的應用。
作為一種非易失性存儲器,Flash在系統中通常用于存放程序代碼、常量表以及一些在系統掉電后需要保存的用戶數據等。
常用的Flash為8位或16位的數據寬度,編程電壓為單3.3V。主要的生產廠商為INTEL、ATMEL、AMD、HYUNDAI等。Flash 技術根據不同的應用場合也分為不同的發(fā)展方向,有擅長存儲代碼的NOR Flash和擅長存儲數據的NAND Flash。一下對NOR Flash和NAND Flash的技術分別作了相應的介紹。
一.NOR Flash
1. 市場介紹
隨著技術的發(fā)展,愈來愈多的電子產品需要更多的智能化,這也對這些產品的程序存儲提出了更高的要求。Flash 作為一種低成本、高集成度的存儲技術在電子產品領域的應用非常廣泛。今天90%的PC、超過90%的手機、超過50%的Modem,都是用了Flash,如今Flash市場規(guī)模已經超過了100億美元。
如此巨大的市場規(guī)模,也導致市場上的Flash 品牌層出不窮。在NOR Flash市場中,Intel公司是非常重要的一家生產廠商。Intel公司生產的Flash芯片多年來占據著市場的很大份額,而它的芯片封裝形式和接口也成為業(yè)界標準,從而為不同品牌的Flash帶來了兼容的方便。
2. NOR Flash 的硬件設計和調試
首先,Flash 要通過系統總線接在處理器上,即保持一個高速的數據交換的通道。那么就必須了解一下Flash在系統總線上的基本操作。
1) 先了解一下處理器存儲空間BANK的概念。以32位處理器S3C2410為例,理論上可以尋址的空間為4GB,但其中有3GB的空間都預留給處理器內部的寄存器和其他設備了,留給外部可尋址的空間只有1GB,也就是0X00000000~0X3fffffff,總共應該有30根地址線。這1GB的空間,2410處理器又根據所支持的設備的特點將它分為了8份,每份空間有128MB,這每一份的空間又稱為一個BANK。為方便操作,2410獨立地給了每個BANK一個片選信號(nGCS7~nGCS0)。其實這8個片選信號可以看作是2410處理器內部30根地址線的最高三位所做的地址譯碼的結果。正因為這3根地址線所代表的地址信息已經由8個片選信號來傳遞了,因此2410處理器最后輸出的實際地址線就只有A26~A0(如下圖1)
圖1 2410內存BANK示意圖
2)以圖2(帶nWAIT信號)為例,描述一下處理器的總線的讀操作過程,來說明Flash整體讀、寫的流程。第一個時鐘周期開始,系統地址總線給出需要訪問的存儲空間地址,經過Tacs時間后,片選信號也相應給出(鎖存當前地址線上地址信息),再經過Tcso時間后,處理器給出當前操作是讀(nOE為低)還是寫(new為低),并在Tacc時間內將數據數據準備好放之總線上,Tacc時間后(并查看nWAIT信號,為低則延長本次總線操作),nOE 拉高,鎖存數據線數據。這樣一個總線操作就基本完成
圖2 帶nWAIT 信號的總線讀操作





