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閃速存儲器芯片K9F6408系列的典型應(yīng)用
摘要：K9F6408系列是8M×8bit的NAND型閃速存儲器。它以其快速讀寫循環(huán)，數(shù)據(jù)硬件保護(hù)，可擦除，I/O口命令/地址/數(shù)據(jù)線復(fù)用和接口便利等特點，正成為大型數(shù)據(jù)如語音、數(shù)字圖像、文件等系統(tǒng)數(shù)據(jù)的載體。本文給出了K9F640800A與單片機P87C52的硬件連接電路及閃速存儲器操作的軟件應(yīng)用程序。關(guān)鍵詞：flash 存儲器；扇區(qū)；操作；應(yīng)用程序
1、概述
存儲器是計算機外圍產(chǎn)品的重要組成部分，在經(jīng)歷了ROM, PROM和 EPROM和 如今已到了閃速存儲器(Flash Memory)的時代。Flash存儲器以其低成本，高可靠性的讀寫，非易失性，可擦寫性和操作簡便而成為一系列程序代碼（應(yīng)用軟件）和數(shù)據(jù)（用戶文件）存儲的理想媒體，從而受到到嵌入式系統(tǒng)開發(fā)者的歡迎。
Flash存儲器的應(yīng)用范圍極廣，從現(xiàn)代計算機優(yōu)盤到嵌入式系統(tǒng)中取代 的地位，可謂占盡風(fēng)流。正因為Flash的應(yīng)用廣泛，了解和掌握Flash的相關(guān)操作和管理技術(shù)就極為重要。大致說來Flash操作包括：檢錯（對Flash內(nèi)部壞扇區(qū)的檢測）、寫操作（寫入數(shù)據(jù)）、讀操作（從Flash中讀出數(shù)據(jù)）、空間管理和擦除操作。在系統(tǒng)中我們選用AT87C52單片機，它有24個I/O口，其中8個作為有特殊功能的I/O口，因此只剩16個I/O口可供一般的輸入/輸出使用。我們選用K9F640800A閃存的主要原因是它能節(jié)約I/O口，即它的地址線和數(shù)據(jù)線可復(fù)用。而其他許多閃存的地址線和數(shù)據(jù)線是分開使用的。因此，本文以SAMSUNG公司的K9F640800A為例，介紹Flash的操作技術(shù)。
2、K9F640800A芯片的性能特點：
·供電電壓：2.7v～3.6v
·該芯片容量為66Mbits，由1024塊組成，每塊又由16頁組成，一頁共有（512＋16）×8bit。使用64Mbits,另外還有2Mbits的閑置儲存空間。
·寫和讀以頁為單位，而擦除以塊為單位。讀、寫和擦除操作均通過命令完成，非常方便。（參見圖3）
·此芯片可擦寫1百萬次，掉電數(shù)據(jù)不丟失，數(shù)據(jù)可保存十年。
·有8位串行口，且可復(fù)用，既可作為地址和數(shù)據(jù)的輸入/輸出引腳，又可作命令的輸入引腳，根據(jù)時序采用分時循環(huán)。（見時序圖5）
·寫入每頁的時間為200us，平均每寫一個字節(jié)約400ns，即約20Mb/s。
·該flash的每一個扇區(qū)又分為三個區(qū)（256字節(jié)，256字節(jié)和16字節(jié)），如果需要對這三個區(qū)獨立操作，則通過00h,01h和50h命令分別選中。（參見圖3）
·快速的讀寫循環(huán)和數(shù)據(jù)硬件保護(hù)。
引腳分布、功能及操作命令如圖1所示：
3、P87C52與K9F6408U0A的應(yīng)用電路
我們設(shè)計了一個系統(tǒng)，所需實現(xiàn)的功能是，由P87C52單片機將接收到的GPS芯片發(fā)送的數(shù)據(jù)，按一定的格式處理后，存儲到Flash芯片上。當(dāng)上位機發(fā)出讀命令時，P87C52再從flash中取出數(shù)據(jù)，發(fā)給上位機。在此，我們給出了K9F6408U0A的flash芯片與P87C52單片機連接圖（圖2)。
4、K9F6408U0A的軟件編程
K9F6408U0A的軟件編程是采用C語言中嵌入?yún)R編來完成。主要包括：flash扇區(qū)檢錯，讀，寫，擦除和管理flash空間。
1）檢錯：剛出廠的Flash中可能存在壞扇區(qū)，用久的Flash好扇區(qū)也可能變壞。為了保證讀寫數(shù)據(jù)的可靠性，必須對Flash扇區(qū)進(jìn)行檢測。Flash扇區(qū)的好壞標(biāo)志存在于第3區(qū)中的第6 Column, 若扇區(qū)已壞，則標(biāo)志位數(shù)據(jù)不是FFH。設(shè)置一錯誤扇區(qū)的表，掃描檢錯flash，將壞扇區(qū)的號依次填入表中，將此表保存于flash存儲器中的第一個塊中（因為SAMSUNG確保第一個塊能正確使用）。流程圖(圖四)：
2）讀flash：Flash 分三個區(qū)，命令0X00,0X01和0X50可分別讀取第一，二，三區(qū)中的數(shù)據(jù)。
過程為：選中Flash,通過I/O口寫入讀命令字，寫入所讀數(shù)據(jù)地址，置讀信號有效（下跳沿有效）。
（讀寫）時序圖如下：
具體程序如下：
void FlashRead() 【閃速存儲器芯片K9F6408系列的典型應(yīng)用】相關(guān)文章： 鐵電存儲器在儀表中的應(yīng)用03-18 數(shù)字溫度測控芯片DS1620的應(yīng)用03-19
{
unsigned char d;
Flash_CE=0; file://片選
WriteCommand(0x00); file://寫讀的命令
WriteAddress(0x00,0); file://寫讀的地址
for(d=0;d!=2;d ) file://一次讀兩頁
{
uint k=528; file://每個扇區(qū)有528個字節(jié)