Flash M25P64驅(qū)動開發(fā)與應用

2 M25P64概述
M25P64是一款帶有先進寫保護機制和高速SPI總線訪問的8 M字節(jié)串行Flash存儲器，該存儲器主要特點：8 M字節(jié)的存儲空間；寫入1頁數(shù)據(jù)所需時間為1．4 ms(典型值)；能單塊擦除和整塊擦除：2．7～3．6 V單電源供電電壓；SPI總線和50 MHz數(shù)據(jù)傳輸時鐘頻率；每扇區(qū)擦寫次數(shù)保證10萬次、數(shù)據(jù)保存期限至少20年。該款器件特別適用于一體化打印機、PC主板、機頂盒、CD唱機和DVD視盤機、數(shù)字電視、數(shù)碼相機、圖形卡和平面顯示器等各種應用的代碼和數(shù)據(jù)存儲需求。
M25P64采用SOl6封裝，其引腳排列圖如圖1所示。其部分主要引腳功能描述如下：引腳Q：輸出串行數(shù)據(jù)。引腳D：輸入串行數(shù)據(jù)。引腳C：串行時鐘信號輸入。引腳S：片選，該引腳低電平有效。若為高電平，串行數(shù)據(jù)輸出(Q)為高阻抗狀態(tài)。引腳HOLD：控制端，暫停串行通信。在HOLD狀態(tài)下，串行數(shù)據(jù)輸出(Q)為高阻抗，時鐘輸入(C)和數(shù)據(jù)輸入(D)無效。引腳W：寫保護端，能夠限制寫指令和擦除指令的操作區(qū)域，低電平有效。

3 M25P64工作原理
M25P64寫入一個字節(jié)數(shù)據(jù)需寫使能(WREN)和寫入(PP)指令，后者具有4個字節(jié)。采用這兩個指令實現(xiàn)單頁編程。對于某個單字節(jié)空間的操作，在使用PP指令之前需要對其擦除(FFh)。擦除操作可通過單塊擦除指令(SE)和整塊擦除(BE)來完成。擦除之前需要先執(zhí)行WREN指令。當片選S信號為低電平，則選中該器件，此時處于有效電源模式；當片選S信號為高電平，器件未被選中，但能在所有內(nèi)部指令周期(寫入，擦除，寫狀態(tài)寄存器)完成前保持有效電源模式。等指令周期完成則進入備用電源模式。通過特殊指令來讀取或設(shè)置狀態(tài)寄存器內(nèi)的狀態(tài)位和控制位，實現(xiàn)相應操作。
在該器件所有輸入輸出的指令、地址和數(shù)據(jù)中，數(shù)據(jù)置于首位。當片選信號被拉為低電平，在時鐘信號的第一個下降沿開始采樣數(shù)據(jù)輸入信號。每個指令序列都是以單字節(jié)指令代碼開頭，緊接著就是地址或數(shù)據(jù)。在讀取數(shù)據(jù)、快速讀取數(shù)據(jù)、讀狀態(tài)寄存器、讀標識和讀電子簽名時，數(shù)據(jù)輸出序列緊隨輸入指令序列。當數(shù)據(jù)輸出序列的所有數(shù)據(jù)位都輸出后，片選信號置為高電平。而在頁面數(shù)據(jù)寫入、單塊擦除、整塊擦除、寫狀態(tài)寄存器、寫使能和寫無效時，片選信號必須在一個字節(jié)內(nèi)置為高電平。否則，指令不執(zhí)行。也就是說，拉低片選信號后，時鐘信號必須是8的整數(shù)倍。在寫狀態(tài)寄存器周期、數(shù)據(jù)寫入周期或者擦除周期，則忽略任何對存儲空間的訪問，并不會對這些周期產(chǎn)生影響。表l為M25P64的指令表。
(1)寫使能(WREN) 寫使能指令用于設(shè)置內(nèi)部寫使能鎖存器位。在頁面數(shù)據(jù)寫入、單塊擦除、整塊擦除和寫狀態(tài)寄存器之前，必須先執(zhí)行寫使能。當片選信號拉低后，就開始執(zhí)行寫使能指令，接著傳輸指令。指令發(fā)送完后，片選信號置為高電平。寫使能時序如圖2所示。

(2)讀狀態(tài)寄存器(RDSR)幾乎在任何時刻都能讀取狀態(tài)寄存器的值，甚至器件處于寫入數(shù)據(jù)、擦除或?qū)憼顟B(tài)寄存器周期時。此時建議在傳輸新指令之前應先檢查WIP位。狀態(tài)寄存器的格式如表2所示。

表2中，WIP位能夠確定存儲空間是否處于寫狀態(tài)寄存器、寫入或擦除周期。WIP為“1”時則處于以上幾個周期。WEL位能夠確定內(nèi)部寫使能鎖存器的狀態(tài)。寫入“1”時置位。寫入“0”時，寫狀態(tài)寄存器、數(shù)據(jù)寫入和擦除指令都無效。BP2，BPl，BPO位確定軟件寫保護的區(qū)域大小，并且是非易失性的。SRWD位用于在寫無效位和寫保護引腳工作時可使該器件處于硬件保護模式。此模式下，3個非易失性位變?yōu)橹蛔x位，并且寫狀態(tài)寄存器指令不會執(zhí)行。