Flash M25P64驅動(dòng)開(kāi)發(fā)與應用

2 M25P64概述
M25P64是一款帶有先進(jìn)寫(xiě)保護機制和高速SPI總線(xiàn)訪(fǎng)問(wèn)的8 M字節串行Flash存儲器，該存儲器主要特點(diǎn)：8 M字節的存儲空間；寫(xiě)入1頁(yè)數據所需時(shí)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(xiàn)和50 MHz數據傳輸時(shí)鐘頻率；每扇區擦寫(xiě)次數保證10萬(wàn)次、數據保存期限至少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(pán)機、數字電視、數碼相機、圖形卡和平面顯示器等各種應用的代碼和數據存儲需求。
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：輸出串行數據。引腳D：輸入串行數據。引腳C：串行時(shí)鐘信號輸入。引腳S：片選，該引腳低電平有效。若為高電平，串行數據輸出(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，串行數據輸出(Q)為高阻抗，時(shí)鐘輸入(C)和數據輸入(D)無(wú)效。引腳W：寫(xiě)保護端，能夠限制寫(xiě)指令和擦除指令的操作區域，低電平有效。

3 M25P64工作原理
M25P64寫(xiě)入一個(gè)字節數據需寫(xiě)使能(WREN)和寫(xiě)入(PP)指令，后者具有4個(gè)字節。采用這兩個(gè)指令實(shí)現單頁(yè)編程。對于某個(gè)單字節空間的操作，在使用PP指令之前需要對其擦除(FFh)。擦除操作可通過(guò)單塊擦除指令(SE)和整塊擦除(BE)來(lái)完成。擦除之前需要先執行WREN指令。當片選S信號為低電平，則選中該器件，此時(shí)處于有效電源模式；當片選S信號為高電平，器件未被選中，但能在所有內部指令周期(寫(xiě)入，擦除，寫(xiě)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(jìn)入備用電源模式。通過(guò)特殊指令來(lái)讀取或設置狀態(tài)寄存器內的狀態(tài)位和控制位，實(shí)現相應操作。
在該器件所有輸入輸出的指令、地址和數據中，數據置于首位。當片選信號被拉為低電平，在時(shí)鐘信號的第一個(gè)下降沿開(kāi)始采樣數據輸入信號。每個(gè)指令序列都是以單字節指令代碼開(kāi)頭，緊接著(zhù)就是地址或數據。在讀取數據、快速讀取數據、讀狀態(tài)寄存器、讀標識和讀電子簽名時(shí)，數據輸出序列緊隨輸入指令序列。當數據輸出序列的所有數據位都輸出后，片選信號置為高電平。而在頁(yè)面數據寫(xiě)入、單塊擦除、整塊擦除、寫(xiě)狀態(tài)寄存器、寫(xiě)使能和寫(xiě)無(wú)效時(shí)，片選信號必須在一個(gè)字節內置為高電平。否則，指令不執行。也就是說(shuō)，拉低片選信號后，時(shí)鐘信號必須是8的整數倍。在寫(xiě)狀態(tài)寄存器周期、數據寫(xiě)入周期或者擦除周期，則忽略任何對存儲空間的訪(fǎng)問(wèn)，并不會(huì )對這些周期產(chǎn)生影響。表l為M25P64的指令表。
(1)寫(xiě)使能(WREN) 寫(xiě)使能指令用于設置內部寫(xiě)使能鎖存器位。在頁(yè)面數據寫(xiě)入、單塊擦除、整塊擦除和寫(xiě)狀態(tài)寄存器之前，必須先執行寫(xiě)使能。當片選信號拉低后，就開(kāi)始執行寫(xiě)使能指令，接著(zhù)傳輸指令。指令發(fā)送完后，片選信號置為高電平。寫(xiě)使能時(shí)序如圖2所示。

(2)讀狀態(tài)寄存器(RDSR)幾乎在任何時(shí)刻都能讀取狀態(tài)寄存器的值，甚至器件處于寫(xiě)入數據、擦除或寫(xiě)狀態(tài)寄存器周期時(shí)。此時(shí)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(xiě)狀態(tài)寄存器、寫(xiě)入或擦除周期。WIP為“1”時(shí)則處于以上幾個(gè)周期。WEL位能夠確定內部寫(xiě)使能鎖存器的狀態(tài)。寫(xiě)入“1”時(shí)置位。寫(xiě)入“0”時(shí)，寫(xiě)狀態(tài)寄存器、數據寫(xiě)入和擦除指令都無(wú)效。BP2，BPl，BPO位確定軟件寫(xiě)保護的區域大小，并且是非易失性的。SRWD位用于在寫(xiě)無(wú)效位和寫(xiě)保護引腳工作時(shí)可使該器件處于硬件保護模式。此模式下，3個(gè)非易失性位變?yōu)橹蛔x位，并且寫(xiě)狀態(tài)寄存器指令不會(huì )執行。