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首页AT45DB16D中文说明
ATMEL公司的Data-Flash产品的代表型号为AT45DBxxxx。此系列存储器容量较大(从1~256MB);封装尺寸小,最小封装型式(CBGA)的尺寸为6 mm×8 mm:可采用SPI接口进行读写,硬件连线少。AT45DB161D的容量为16 MB。分成4096页,每页有528个字节。另外还有两个528字节的数据缓冲器SRAM。在对主存储器进行操作时,这两个SRAM也可以接收数据。因此,和串行EEPROM相比。该器件可大大缩短读写时间。而采用SPI总线接口和并行的flash相比.其速度并不慢,而且抗干扰能力也比较强。 本文是AT45DB16D中文说明,并附有命令小结,读写流程等
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SPI 接口的 FLASH ROM AT45DB161D 的驱动方法
(1)芯片介绍
AT45DB161D 是串行接口的闪存芯片,可工作在 2.5V~2.7V,可广泛应用于数据语音、
图像、程序代码数据存储中。AT45DB161D 支持 RapidS 串行接口,适用于高速场合。RapidS
串行接口是与 SPI 相兼容的,速度可达到 66MHz。它包含有 17,301,504 个位,被组织为
4096 个页,每个页 512 或 528 个字节。除了主存储器,AT45DB161D 还包括两个 SRAM 数据
缓冲区,每个缓冲区 512/528 个字节。在主存储器正在编程时,缓冲区是允许接收数据的,
并且支持数据流式写入。与并行 FLASH 储存器不同,它采用 RapidS 串行接口,从而大大减
少了可用引脚数量,同时也提高了系统可靠性,降低了开关噪声,缩小了封装体积。可以
应用于商业、工业等需要高密度、低引脚数、低电压与低功耗的应用场合。
AT45DB161D 允许简单的在系统重新编程,而无需输入高编程电压。芯片可以采用
2.5V~3.6V 或 2.7V~3.6V 单电源供电,进行编程与读取操作。它可以通过#CS 来进行使能,
并通过三线接口(SI、SO、SCK)进行数据通信。
(2)引脚配置与封装
1.芯片封装图
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2.引脚功能详述
符号 名称与功能 有效电平 类型
#CS
片选:#CS 用以选中芯片。当#CS 被
设置为无效状态时,芯片则不被选
中,并且处于闲置状态(不是深度
睡眠状态),输出引脚 SO 处于高阻
态。当芯片未被选中时,从输入引
脚 SI 输入的数据将不被接受。
#CS 引脚上的下降沿将会启动一个
操作 , 而上 跳 沿则 会 结束 一 个操
作。在一个内部操作如芯片内部的
编程或擦除周期内,芯片不会进入
闲置状态,直到操作完毕。
LOW
输入
SCK
串行时钟:此引脚用来向芯片提供
时钟 信 号, 有 来控 制 数据 流 的出
入。SI 引脚上的命令、地址与输入
数据在时钟 SCK 的上升沿被写入,
而 SO 引脚上的输出数据则在时钟的
下降沿变化。
-
输入
SI
串行输入:SI 引脚用来向芯片以移
位方式写入数据。SI 引脚上的所有
数据输入包括命令与地址。SI 上的
数据在时钟的上升沿写入芯片。
-
输入
SO
串行输出:SO 引脚用来从芯片以移
位方式输出数据。SI 上的数据在时
钟的下降沿变化。
-
输出
#WP
写保护:当#WP 被设置为有效时芯
片的扇区将被保护起来,以防止编
程与擦除对数据的破坏。但是扇区
保护使能与扇区死锁命令仍然可以
被芯片识别。#WP 引脚在内部被拉
高,可以悬空。但是仍然建议在外
部接到 V
CC
。
LOW
输入
#RESET
复位:#RESET 引脚上的低电平会终
止正在处理的操作并复位内部状态
机到闲置状态。#RESET 引脚上的低
电平会使芯片一直处于复位状态。
当#RESET 上转为高电平后,才能进
行正常的操作。
芯片内部设置上电复位电路。当此
引脚不用时,外部接到高电平。
LOW
输入
RDY/#BUSY
就绪/忙碌状态指示:此引脚是漏极
-
输出
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开路的输出引脚。当芯片处于忙状
态时(内部操作过程中)此引脚为
低电平,此引脚在正常状态下为高
电平(外部接上拉电阻)。当正在
进行编程/擦除操作,比较操作与
页-缓冲区传送时,被拉低。
忙状态指示 FLASH 储存阵列与某一
个缓冲区不能被操作,而对另一个
缓冲 区 的读 与 写操 作 仍然 可 以进
行。
V
CC
芯片电源供给
-
电源
GND
地:此引脚应与系统地接在一起。
-
地
(3)AT45DB161D 的功能框图:
(4)存储器阵列:
AT45DB161D 的储存器阵列被分为 3 个级别的粒度,分别为扇区、块与页。下面的“存
储器结构图”对各个级别进行了分析,详细说明了每个扇区与块的页数。所有的编程操作都
是针对于页的。擦除操作可以作用于芯片、扇区、块或页。
扇区结构:
(扇区 0A)=8 页 4096 /4224 字节
(扇区 0B)=248 页 126,976/130,944 字节
(扇区 1 )=256 页 131,072/135,168 字节
(扇区 2 )=256 页 131,072/135,168 字节
……
(扇区 14)=256 页 131,072/135,168 字节
(扇区 15)=256 页 131,072/135,168 字节
块结构:
块 0 扇区 0
块 1
块 2
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扇区 1
……
块 30
块 31
块 32
块 33
……
扇区 2
块 62
块 63
块 64
块 65
……
块 510
块 511
页结构:
页 0
块 0
页 1
……
页 6
页 7
页 8
块 1
页 9
……
页 14
页 15
页 16
……
页 17
页 18
……
页 4093
页 4094
页 4095
(5)芯片操作:
芯片的操作是通过单片机的指令来完成的。指令列表与指令操作码在后面的“指令表”
中有详细的说明。一个有效的指令由#CS 的下降沿来指示它的开始,随后是一个有意义的 8
位操作码与缓存区或主存储器的地址。当#CS 为低时,由时钟 SCK 引脚来控制由 SI 引脚写
入的操作码与缓存区或主存储器的地址。所有的指令、地址与数据在传输时都是高位在前
的。
528 字节模式下,缓冲区中数据的地址由 BFA9~BFA0 来表示。主存储器中数据的地址
由 PA11~PA0 与 BA9~BA0 来表示,PA11~PA0 用来表示 12 位页地址,BA9~BA0 表示 10 位的
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页内字节地址。在 512 字节模式下,缓冲区中数据地址由 BFA8~BFA0 来表示。主存储器中
数据的地址由 A20~A0 来表示,其中 A20~A9 是 12 位的页地址,A8~A0 为 9 位的页内字节地
址。
(6)读命令
使用相应的操作码,数据可以从主存储器或某一个 SRAM 缓冲区中读出。
1. 连续读(命令码:E8H):可以达到 66MHz
在提供了主存储器阵列的开始地址后,在时钟信号的作用下连续读命令可以
从芯片中以数据流方式进行数据读取,而无需额外的地址信息或控制信号。芯片
内部的地址计数器会在每一个时钟周期后自动自增,因而可以在不用写入新的地
址的情况下继续读取下一个字节。要进行一次对页(528 字节)的连续读操作,操
作码 E8H 必须要写入芯片中,随后是 3 个字节的地址(22 位的页与字节地址序
列)与 4 个无关字节。开始的 12 位(PA11~PA0)来用表示将要读取的数据在主存
储器中的页地址。后 10 位(BA9~BA0)用来表示字节在页中的地址。而要进行一
次对页(512 字节)的连续读时,操作码 E8H 同样也要先写入到芯片中,随后是三
个字节的地址与 4 个无关字节。21 位序列中前 12 位(A20~A9)表示要读的数据在
主存储器的页地址,后 9 位(A8~A0)是页内的字节地址。那些无关字节在读操作
初始化时是必需的。在无关字节后,SCK 引脚上的时钟信号使数据从 SO 引脚输出。
在操作写入地址字节、无关字节与数据读取的过程中,#CS 引脚上要保持低电
平。连续读到达一个页的结尾时,芯片会从下个页的开头继续读取,页间的跨越
是没有延时的。当主存储器的最后一个位被读出后,芯片会自动返回到第一页的
开头继续读取。与页间跨越相同的,从存储器阵列结尾转到开头也是无延时的。
2. 连续读(命令码:0BH 高速模式):可以达到 66MHz
此命令可以在最高频率以下的任意时钟频率下通过串行接口对主存储器进行
高速读取。要进行一次连续读(页容量为 528 字节),#CS 必须处于有效状态,然
后操作码 0BH 必须写入到芯片中,随后是 3 字节地址与一个字节。22 位地址序列
中的前 12 位(PA11~PA0)表示将要读取的数据在主存储器中的页地址,后 10 位
(BA9~BA0)表示页内的字节地址。要进行一次连续读(页容量为 512 字节),同
样地,操作码 OBH 也要先写入芯片中,随后是 3 字节地址(A20~A0)与一个字节。
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