常用存儲器芯片設(shè)計指南

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1、常用存儲器芯片設(shè)計指南現(xiàn)代通訊產(chǎn)品中,各種存儲器的應(yīng)用已經(jīng)是越來越廣泛,可以這么說,產(chǎn)品中包含的存儲器的特性的好壞,直接關(guān)系到產(chǎn)品整體性能。因此,存儲器芯片的設(shè)計,在通訊產(chǎn)品的設(shè)計中,也顯得愈發(fā)重要。目前在通訊產(chǎn)品中應(yīng)用的存儲器,主要有FLASH、SSRAM、SDRAM、串行PROM等,由此延伸出去還有在接口電路中經(jīng)常應(yīng)用的FIFO、雙口RAM等,下面的內(nèi)容就是這些常用存儲器芯片的原理介紹和在產(chǎn)品中的設(shè)計指南。FLASH介紹一、BOOTROM簡介我們在CPU最小系統(tǒng)中一般采用AM29LV040B-90//SST39VF040-90-4C-NH(代碼:10300067,512kB,8

2、位總線寬度,PLCC32封裝,3.3V供電)作為BOOTROM。BOOTROM中存放的是系統(tǒng)自舉程序,實現(xiàn)CPU系統(tǒng)的自舉。當(dāng)系統(tǒng)上電后,CPU首先運行BOOTROM中的程序,完成對CPU系統(tǒng)的初始化。圖1AM29LV040B-90//SST39VF040-90-4C-NH引腳圖該FLASH芯片可在線讀寫,但作為BOOTROM時,我們一般用燒錄機燒寫入程序,不對其進行在線寫。其讀操作時序如圖2所示。圖2讀操作時序下面給出一個MPC860最小系統(tǒng)的應(yīng)用例子。圖3MPC860BOOT電路圖因為我們不需要在線寫,所以為防止BOOTFLASH的程序被改寫,一般將/WE信號接高電平。MPC8

3、60用8位數(shù)據(jù)口的方式訪問BOOT,經(jīng)緩沖之后的數(shù)據(jù)線為BD00-BD07。MPC860地址線使用A31-A13,經(jīng)一級驅(qū)動與BOOT相連。使用/CS0片選端,地址范圍0x08000000~0x0807FFFF,使用內(nèi)部等待,等待周期為8。BOOTROM中存放的是系統(tǒng)自舉程序,實現(xiàn)MPC860系統(tǒng)的自舉。當(dāng)系統(tǒng)上電后,MPC860首先運行BOOTROM中的程序,該程序首先完成MPC860的初始化,然后根據(jù)參數(shù),將FlashROM中的應(yīng)用程序復(fù)制到SDRAM空間中,然后將控制權(quán)移交給該應(yīng)用程序運行;或準(zhǔn)備應(yīng)用程序加載,進入調(diào)試狀態(tài)。二:大容量FLASH由于FLASH具有在掉電情況下保

4、持數(shù)據(jù)和容量大的特性,因此在公司的絕大多數(shù)運用中是用在CPU系統(tǒng)中存放系統(tǒng)的應(yīng)用軟件的,其運作過程如下:系統(tǒng)上電后,首先BOOTROM的片選被選中,它里面放的是CPU的初始化程序,這樣CPU就起來了,接著FLASH條的版本程序被下載到內(nèi)存條中,從而整個軟件就在CPU系統(tǒng)中運行起來,這樣一來可以提高系統(tǒng)運行速度,二來是方便版本的管理。因為一般來說系統(tǒng)支持遠程加載和更新軟件版本的功能,因此一般說來FLASH中必須開辟兩個相同的區(qū)域,分別作為軟件版本的保護和備份,這樣一旦出現(xiàn)在系統(tǒng)動態(tài)加載軟件失敗時,能保證備用軟件版本的正常啟動,使系統(tǒng)不致崩潰。典型介紹生產(chǎn)FLASH的廠商很多,我們將以

5、廣為運用INTEL的28F128J3A芯片為例子來介紹,使大家對FLASH的操作有一個大致的了解,此芯片單片容量為128MBIT,(16BITX8M)。由于此系列的FLASH(28F128J3,28F640J3,28F320J3)的引腳完全兼容,因此可以簡單地通過器件替換提供128MBIT,64MBIT,32MBIT的容量。28F128J3A芯片的管腳簡單,分數(shù)據(jù)總線,地址總線,控制線,電源,地這么幾類;在使用的時候,只需接出使能,片選,寫控制三根控制線即可,其他的控制線可以接固定電平,下圖就是某CPU子卡的FLASH接法:FLASH28F128J3A的操作是通過CPU分布各種命令

6、來實現(xiàn)的,其命令是通過數(shù)據(jù)總線,地址總線,控制線呈現(xiàn)某個固定電平構(gòu)成;下表就是28F128J3A所有命令對應(yīng)的各種信號的定義:從上表可以看出28F128J3A大部分命令的實現(xiàn)分為兩步實現(xiàn):例如Block_Erase命令,而普通的讀命令Read_Array只要一步。對于28F128J3A的某些操作,是非常簡單的,例如讀操作:在芯片復(fù)位/上電后芯片默認為Read_Array模式,這樣可以直接讀取芯片的數(shù)據(jù),但是如果在寫FLASH或發(fā)布了其他命令后再想讀取,那么就必須重新發(fā)布Read_Array命令才能讀?。粚τ谄渌牟僮?,尤其是分兩步完成的命令,其操作是通過幾個不同命令組合而成,具有一

7、定的流程,并且在過程中經(jīng)常需要不斷地從FLASH讀取狀態(tài)信息以進行下一步操作來保證操作的正確。在這里舉兩個操作流程的例子,通過這個例子,可以大致了解FLASH的操作:第一個是Read_Status_Register命令,這個命令是用來讀取芯片目前的狀態(tài),其他操作的流程中經(jīng)常用到此命令以保證操作的正確,下圖是進行Read_Status_Register命令的流圖:第二個例子是使用Write_to_Buffer命令過程,我們可以看到,在其過程中,我們可以看到需要發(fā)布Rea

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