AM30L V0064D在單片機系統中的典型應用

摘要：AM30LV0064D是AMD公司生產(chǎn)的一種新型超與非（U1traNAND）結構的閃速存儲器（Flash）。本文介紹它的工作原理，以及它與AT89LS8252單片機的硬件接口電路和PLD內部邏輯控制設計的代碼，并對編程操作的軟件流程進(jìn)行了描述。

1 概述

AM30LV0064D是AMD公司生產(chǎn)的一種新型非易失性閃速存儲器�；蚍牵∟OR）結構的Flash具有高速的隨機存取功能，但成本較高；新的UltraNAND結構的Flash相對于NOR結構的Flash，具有價(jià)格低，容量特別大的優(yōu)勢，支持對存儲器高速地連續存取。諞芯片工作電壓范圍在2.7～3.6V，特別適用于需要批量存儲大量代碼或數據的語(yǔ)音、圖形、圖像處理場(chǎng)合，在便攜式移動(dòng)存儲和移動(dòng)多媒體系統中應用前景廣闊。

2 工作原理與命令字設置

AM30LV0064D采用與工業(yè)級NAND結構兼容的UltraNAND結構，內部包含1024個(gè)存儲塊（單元容量為8K字節 256字節緩存)；存儲塊中的數據按頁(yè)存放，每頁(yè)可存儲512字節，還有16字節緩存用作與外部數據交換時(shí)的緩沖區，每塊共16頁(yè)。所以，主存儲區一共有16 384數據頁(yè)，相當于64 Mbit的數據存儲器。

圖1為AM30LV0064D的內部結構和主要引腳示意圖。

圖1 AM30LV0064D的內部結構和主要引腳示意圖

AM30LV0064D的主要引腳定義：

CE--片選使能輸入；

ALE--地址輸入使能；

CLE--命令字輸入使能；

SE--緩沖區使能輸入，低電平有效；

RE--讀使能輸入，低電平有效；

WE--寫(xiě)使能輸入，低電平有效；

WP--寫(xiě)保護輸入，低電平有效；

RY/BY--內部空閑/忙信號輸出；

I/O7～0--8位數據輸入/輸出口；

VCC--3.3V核心電源；

VCCQ--I/O口電源；

VSS--地。

AM30LV0064D的讀、編程和擦寫(xiě)等操作都可以在3.3V單電源供電狀態(tài)下進(jìn)行，同時(shí)它提供的VCCQ引腳在接5V時(shí)，I/O口可兼容5V電平。AM30LV0064D支持對主存高速地連續存取和編程操作，連續讀取數據的時(shí)間可小于50ns/字節（隨機讀取數據的響應時(shí)間為7μs，所以連續讀取時(shí)第一個(gè)數據的響應時(shí)間也是7μs）；對Flash的編程是以頁(yè)為單位的，步驟是先寫(xiě)入數據，再執行編程命令，編程速度為200μs/頁(yè)（平均約400ns/字節）；芯片擦除操作以存儲塊為單位，擦除其中某一塊對其它存儲塊的數據沒(méi)有影響，擦除時(shí)間2ms/存儲塊，而且還有延緩擦降/得擦除命令，允許用戶(hù)在必要時(shí)暫緩擦除操作，轉而處理對其它存儲塊進(jìn)行數據讀、寫(xiě)、編程等操作；此外，主機可以通過(guò)讀RY/BY引腳狀態(tài)的方法了解Flash內部操作是否已經(jīng)完成，RY/BY也可用于實(shí)現硬件判忙接口。AM30LV0064D還具有寫(xiě)保護功能，這一功能通過(guò)將WP引腳設為低電平實(shí)現。

圖2 AM30LV0064D應用電路

所有操作都建立在命令字基礎上。對主存操作時(shí)，所有命令字都通過(guò)芯片的8個(gè)I/O引腳寫(xiě)到命令寄存器中，激活狀態(tài)機進(jìn)行相應的操作。存儲器地址以及數據也從8位I/O腳寫(xiě)入。對存儲器地址進(jìn)行連續操作或對存儲塊操作時(shí)都要先向地址寄存器寫(xiě)入1個(gè)起始地址。地址分3次寫(xiě)進(jìn)去，從低字節開(kāi)始傳送，具體的地址位傳送順序分配如表1所列。（由于對存儲器的讀操作分前后2個(gè)半頁(yè)，每半頁(yè)256字節，在命令字中已經(jīng)包含了此信息，而編程以頁(yè)為單位、擦除以塊為單位，所以傳送的地址位中不含A8）

表1 地址分配表

　I/O7I/O6I/O5I/O4I/O3I/O2I/O1I/O0第1周期A(yíng)7A6A5A4A3A2A1A0第2周期A(yíng)16A15A14A13A12A11A10A9第3周期××A22A21A20A19A18A17

AM30LV0064D通過(guò)片選引腳CE使能，先是CLE和WE信號有效，通過(guò)I/O口寫(xiě)入命令字；接著(zhù)ALE和WE有效，寫(xiě)入數據存取的起始地址。最后根據命令要求，讀數據或數據。由于具有多元的控制總線(xiàn)，對應AM30LV0064D的操作方式也是多樣的。根據命令字的定義可進(jìn)行以下操作，如表2所列。

表2 命令字定義表

命令字序列總 線(xiàn) 周 期123456操作數據操作數據操作數據操作數據操作數據操作數據讀數據區-前半頁(yè)寫(xiě)00H寫(xiě)SA寫(xiě)SA寫(xiě)SA讀數據Etc.Etc.讀數據-后半頁(yè)寫(xiě)01H寫(xiě)SA寫(xiě)SA寫(xiě)SA讀數據Etc.Etc.讀數據-無(wú)縫隙讀寫(xiě)02H寫(xiě)SA寫(xiě)SA寫(xiě)SA讀數據Etc.Etc.讀預留區寫(xiě)50H寫(xiě)SA寫(xiě)SA寫(xiě)SA讀數據Etc.Etc.讀ID號寫(xiě)90H寫(xiě)00H讀01H讀E6H　　　　讀狀態(tài)寫(xiě)70H讀SREtc.Etc.　　　

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