非易失性存儲器的特點(diǎn)及應用介紹

2．測試階段配置靈活性的優(yōu)點(diǎn)

因為配置寄存器的靈活性，用戶(hù)還可以選擇另一個(gè)功能。存儲器可以分成兩個(gè)主要設置。第一個(gè)設置主要用于應用測試階段。在這個(gè)階段，所有的指令都必須可用，以全面檢測電路板以及存儲器的功能。此外，可以臨時(shí)讓存儲器工作環(huán)境受應力作用，例如，減少時(shí)鐘周期次數且/或提高輸出緩沖的強度，以改進(jìn)線(xiàn)路負載情況的匹配性。

可以通過(guò)易失性配置寄存器查找最佳的存儲器設置。當發(fā)現最佳的條件時(shí)，設置信息可能會(huì )保存到非易失性配置寄存器內。在下一次系統上電后，創(chuàng )新的SPI存儲器將進(jìn)入所需的工作模式，這實(shí)際上就第二個(gè)(最終)設置，在此模式下，存儲器的工作方式完全不同于測試階段。

如前文所述，在最終應用中，存儲器不再是一個(gè)傳統的SPI存儲器。如果微控制器將閃存指定為僅高吞吐量的讀取數據，則可以有效地去除標準SPI存儲器的指令解碼階段。此外，在非易失性配置寄存器內寫(xiě)入一個(gè)適合的位，還可以縮短上電時(shí)間。

3．單線(xiàn)、雙線(xiàn)或四線(xiàn)指令協(xié)議

配置寄存器的最大亮點(diǎn)是，除工業(yè)標準的單線(xiàn)命令協(xié)議外，還可以通過(guò)兩個(gè)或四個(gè)引腳發(fā)送8位指令代碼來(lái)控制SPI閃存。在SPI閃存的全程工作階段(命令、地址和數據)，微控制器能夠與位信息交換并行化的存儲器互動(dòng)，這個(gè)時(shí)候，微控制器就需要這個(gè)雙線(xiàn)或四線(xiàn)命令傳送功能。圖3給出了用四個(gè)引腳發(fā)出一些指令的示例。

表2列出了當芯片組不需要發(fā)送指令代碼時(shí)每個(gè)協(xié)議縮短的隨機訪(fǎng)問(wèn)時(shí)間。

配置寄存器的靈活性

由于內置配置寄存器，存儲器可以設置成5個(gè)不同的XIP模式，能夠適合特定的應用需求和性能，通過(guò)節省指令時(shí)鐘周期開(kāi)銷(xiāo)來(lái)縮短存儲器隨機訪(fǎng)問(wèn)時(shí)間。這個(gè)改進(jìn)的性能可用于XIP應用，直接在SPI閃存內執行代碼，無(wú)需把代碼下載到RAM存儲器。

為提供最佳的應用靈活性，N25Q閃存可通過(guò)兩種方法進(jìn)入XIP模式。第一種是非易失性配置方法，我們推薦在直接啟動(dòng)系統進(jìn)入所需的XIP模式的最終應用中使用這種方法；第二種是易失性配置方法，我們建議在啟動(dòng)系統進(jìn)入存儲器標準模式的應用中使用這種方法。

由于配置寄存器提供的可選配置功能，這款產(chǎn)品是市場(chǎng)上首個(gè)提供這兩種配置方法的四位I/O解決方案。除嵌入式系統的傳統的3V Vcc 電壓范圍外，很多供應商開(kāi)始提供無(wú)線(xiàn)應用需要的1.8V SPI閃存(還需要特別關(guān)注能效)。

為什么SPI閃存內置配置寄存器？

SPI閃存解決方案的主要優(yōu)點(diǎn)是引腳數量少，可以簡(jiǎn)化電路板布局，降低系統總體成本，實(shí)現非?？臻g緊湊的解決方案。此外，不同的存儲容量共用同一協(xié)議和引腳配置，使存儲器容量可以自由擴減，并支持在一條總線(xiàn)上連接不同的器件。

與并行閃存相比，傳統的SPI閃存解決方案的典型缺點(diǎn)是隨機訪(fǎng)問(wèn)時(shí)間過(guò)長(cháng)，因為SPI是一個(gè)固定、緩慢的同步協(xié)議，所以應用靈活性不高。配置寄存器架構的目的是克服傳統SPI閃存的兩大缺陷，同時(shí)保留原有優(yōu)點(diǎn)。