FLASH在MSP430F149嵌入式系統中的應用

NAND Flash是采用NAND結構技術(shù)的非易失存儲器，具有ROM存儲器的特點(diǎn)，存儲在該芯片中的數據可在斷電情況下維持10年不丟失，而芯片的引腳與訪(fǎng)問(wèn)又具有類(lèi)似于RAM的特點(diǎn)。NAND FLASH 存儲器將數據線(xiàn)與地址線(xiàn)復用為8條線(xiàn)，另外還分別提供了命令控制信號線(xiàn)，因此，NAND FLASH 存儲器不會(huì )因為存儲容量的增加而增加引腳數目。從而極大方便了系統設計和產(chǎn)品升級。

1 元件介紹

1.1 MSP430芯片

MSP430系列單片機是TI公司推出的16位RISC系列單片機，該系列是一組超低功耗微控制器，供電電壓范圍為1.8V—3.6V?？紤]到本系統有微體積、低功耗的要求，在此選用MSP430F149，它具有60KB Flash Memory、2kb RAM、有8個(gè)通道采樣率為200K的12位A/D轉換器、硬件乘法器、2個(gè)帶有大量捕獲/比較寄存器的16位定時(shí)器、看門(mén)狗等，為系統的進(jìn)一步開(kāi)發(fā)擴展提供了良好的基礎，特別適用于較復雜的系統開(kāi)發(fā)。

1.2 NAND Flash

NAND結構Flash是Sumsung公司隆重推出并著(zhù)力開(kāi)發(fā)的新一代數據存儲器件,在此選用芯片K9F1G08U0M，電源電壓２.7V—3.6V，與MSP430F149一致，功耗低，容量可達128M×8Bit，按頁(yè)進(jìn)行讀寫(xiě)，按塊擦除，通過(guò)I/O口分時(shí)復用作為命令引腳／地址引腳／數據引腳。有很高的可靠性。

2 硬件設計

本系統中，K9F1G08U0M的數據輸入輸出口與單片機的P6端口相連。片選信號與單片機的P2.4相連， CLE（命令鎖存控制端）、ALE（地址鎖存控制端）、WE（寫(xiě)操作控制端）、RE（讀操作控制端）分別通過(guò)控制單片機P3.3、P2.3、P2.6、P2.5引腳的電平，決定對FLASH

進(jìn)行控制字操作、地址操作、寫(xiě)操作還是讀操作。在此不使用寫(xiě)保護功能，所以WP接高電平。FLASH與單片機的部分連接組成電路如圖1所示。

圖1 MSP430F149與K9F1G08U0M的連接

3 軟件設計

MSP430的開(kāi)發(fā)軟件較多，本文采用IAR公司的集成開(kāi)發(fā)環(huán)境—IAR Embedded workbench 嵌入式工作臺，利用C430（MSP430系列的C語(yǔ)言）編寫(xiě)調試。單片機對FLASH的操作主要有寫(xiě)、讀、擦除。

3.1 寫(xiě)操作

向FLASH內部寫(xiě)數據是基于頁(yè)的，K9F1G08U0M的命令字、地址和數據都是通過(guò)并行口線(xiàn)I/O0—I/O7在控制信號的作用下分時(shí)操作。地址A0—A10，A11—A26通過(guò)I/O0—I/O7分4次送入。同時(shí)K9F1G08U0M芯片提供了一根狀態(tài)指示信號線(xiàn) ，當該信號為低電平時(shí)，表示FLASH可能正處于擦除、編程或讀操作的忙狀態(tài)；而當其為高電平時(shí)，則表示為準備好狀態(tài)，此時(shí)可以對芯片進(jìn)行各種操作。本系統須寫(xiě)入126M數據寫(xiě)操作流程圖如圖2。