r為保留位,AD45D041用0代替,容量更大的器件一般可能會(huì)用到;
×為無關(guān)位(0或1均可,為了占時(shí)鐘位);
PA10~PA0用來指定頁地址,對(duì)AT45D041而言,一共有2048頁,占11位;
BA8~BA0用來指定內(nèi)字節(jié)的起始地址,每頁264字節(jié),占9位;
BFA8~BFA0用來指定緩沖區(qū)內(nèi)字節(jié)的起始地址,緩沖區(qū)也是264字節(jié);
52H~61H、82H-89H分別是用來區(qū)別不同操作的命令字。
主存?zhèn)魉偷紹ufferx是指將2048頁主存中的任何一頁(由PA10~PA0決定)的內(nèi)容復(fù)制到緩沖區(qū),發(fā)送完32bit命令后,當(dāng)CS腳由“0”為“1”后,數(shù)據(jù)的復(fù)制才真正開始。
主存與Bufferx的比較主要是看主存中的某一頁與緩沖區(qū)是否一樣,當(dāng)CS腳回到“1”后,比較才開始進(jìn)行,比較的結(jié)果(是否一樣)記錄在狀態(tài)寄存器的bit6中。
把帶擦除的Bufferx傳送到主存就是將緩沖區(qū)的內(nèi)容復(fù)制到主存中的某一頁,復(fù)制前應(yīng)將緩沖區(qū)的內(nèi)容復(fù)制到主存中的某一頁,復(fù)制前應(yīng)將主存中的該頁數(shù)據(jù)全部擦掉,所有這些操作只有等到CS腳回到“1”后才能進(jìn)行。對(duì)于不帶擦除的Bufferx傳送到主存的操作,在命令執(zhí)行前,指定的主存頁必須已被擦除過。
以Bufferx 為緩沖為主存編程就是將“寫B(tài)ufferx”與“帶擦除的Bufferx傳送到主存”進(jìn)行組合。在發(fā)送完命令后,寫入Flash的數(shù)據(jù)將被寫入到緩沖區(qū)內(nèi),如果遇到緩沖區(qū)末尾,要繼續(xù)寫入的數(shù)據(jù)又從緩沖區(qū)開頭寫入,直到CS腳由“0”到“1”后,主存中被指定的頁的數(shù)據(jù)被擦除后再將緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)整個(gè)復(fù)制到主存的指定頁中。
3 狀態(tài)寄存器及操作完成指示
一般向Flash發(fā)送57H后以可讀出狀態(tài)寄存器(移出時(shí),高位在前),狀態(tài)寄存器的位定義如表2所列。其中Bit7為“0”表示器件忙,為“1”表示可以接收新的命令;Bit6是比較結(jié)果位,為“0”表示主存與緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)一樣,為“1”時(shí)表示最少有一個(gè)bit不同;Bit5~Bit3為該系列器件的容量指示位,一共種8種容量,對(duì)于AT45D041來說,該區(qū)域?yàn)椤?11”;Bit2~Bit0未使用。一共蛾6種操作會(huì)使器件處于“忙”狀態(tài),這6種操作是:
●主存?zhèn)魉偷紹ufferx;
●主存與Bufferx比較;
●帶擦除的Bufferx傳送到主存;
●不帶擦除的Bufferx傳送到主存;
●Bufferx為緩沖對(duì)主存編程;
●Bufferx為緩沖自動(dòng)重編程。
這6種操作均需要監(jiān)視狀態(tài)寄存器,以便知道操作是否完成。除了監(jiān)視狀態(tài)寄存器外,更好的方法是將芯片管腳RDY/BUSY與CPU的某個(gè)中斷相連,并將中斷設(shè)置為升沿觸發(fā),操作一完成即可觸發(fā)中斷,這樣可能節(jié)省大量的CPU時(shí)間。
4 SPI接口及應(yīng)用
4.1 SPI接口
串行外圍接口一共有4種操作模式,圖3為其時(shí)序圖。這些操作模式?jīng)Q定了傳送與接收的時(shí)鐘相位和極性,換句話說,也就是這些模式?jīng)Q定了利用時(shí)鐘信號(hào)的哪個(gè)沿來控制數(shù)據(jù)傳判斷的方向。這些模式一般由主機(jī)(CPU)來設(shè)置。
當(dāng)CPOL=0時(shí),時(shí)鐘信號(hào)SCK在空閑時(shí)為“0”,即模式0和1;
如果CPOL=1,則SCK在空閑時(shí)為“1”,即模式2和3;
當(dāng)CPHA=CPOL時(shí),數(shù)據(jù)總在時(shí)鐘信號(hào)的上升沿移進(jìn)Flash,下降沿移出Flash,即模式0和3。
4.2 SPI接口應(yīng)用
對(duì)于12位的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),使用AD公司的Flash集成MCU芯片AduC812可使電路設(shè)計(jì)更加簡單快捷。由于AduC812有一個(gè)與I2C兼容的 SPI接口,所以與AT45系列的Flash接口只需將相應(yīng)的管腳相連即可,只不過要將AduC812設(shè)為主機(jī),而AT45D041自然以是從機(jī)了。在 AduC812中有SPI控制寄存器(SPICON)與SPI數(shù)據(jù)寄存器(SPIDAT),數(shù)據(jù)寄存器的使用如同使用RS232的Buffer一樣簡單,控制寄存器的位定義如表3所列,F(xiàn)對(duì)其各個(gè)位定義進(jìn)行說明:
ISPI:SPI中斷位,在每次傳送過錯(cuò)SPIDAT中的數(shù)據(jù)后,置“1”;
WCOL:寫沖突錯(cuò)誤標(biāo)志位,在寫保護(hù)狀態(tài)下編程會(huì)導(dǎo)致該位置“1”;
SPE:SPI允許控制位,為“0”時(shí)禁止;
SPIM:主從模式選擇位,為“1”時(shí)選擇主機(jī);
CPOL:時(shí)鐘極性選擇,為“0”時(shí),將使CLK在空閑時(shí)為低電平;
CPHA:時(shí)鐘相位選擇,為“0”時(shí),在時(shí)鐘上升沿被鎖存;
SPR1、SPR0:SPI波特率選擇位,BITRATE=Fose/[4,8,32,64]!00”選擇除以4。
4.3 SPI操作模式選擇
AT45 系列的Flash支持SPI模式0和3,并且在每個(gè)CS信號(hào)的下降沿,可通過采樣時(shí)鐘信號(hào)的狀態(tài)自動(dòng)選擇操模式。由于在上電或復(fù)位時(shí)器件將自動(dòng)進(jìn)入缺省的模式3,所以使用械比較可靠。在AduC812的應(yīng)用中,選擇模式0和3對(duì)“寫”Flash沒有差別,但在“讀”Flash時(shí),選擇模式0會(huì)使從 Flash讀出的數(shù)據(jù)總?cè)鄙僖粋(gè)bit,這可能是模式0中數(shù)據(jù)有效的時(shí)間比較靠后的緣故。圖4和圖5分別是模式0和模式3的“讀主存”時(shí)序圖,由時(shí)序圖可以看出:模式0中數(shù)據(jù)的有效時(shí)間明顯比模式3的有效時(shí)間靠后半個(gè)時(shí)鐘周期。
表2 狀態(tài)寄存器的位定義





