闪速存储器硬件接口和程序设计中的关键技术

闪速存储器(Flash Memory)以其集成度高、制造成本低、使用方便等诸多优点广泛地应用于办公设备、通信设备、医疗设备、家用电器等领域。利用其信息非易失性和可以在线更新数据参数特性，可将其作为具有一定灵活性的只读存储器使用。

在单片机应用系统中，经常遇到大容量的数据存储问题。闪速存储器由于容量大、存储速度快、体积小、功耗低等诸多优点，而成为应用系统中数据存储器的首选。但是，由于单片机的资源有限，而闪速存储器的种类和工作方式又千差万别，因而在单片机与闪速存储器的接口电路和程序设计中，有许多关键技术问题需要解决。

　　单片机与闪速存储器的接口电路应注意的问题有：

　　(1)很多单片机的工作电压为+5V，而很多闪速存储器却工作在1.8～6V之间，有些闪速存储器(Flash Memory)的擦除电压又工作在12V。

　　(2)8位的单片机很多，而闪速存储器很多是16位的。

　　(3)同一型号的闪速存储器由于厂家不同，引脚的定义是不一样的，例如Intel公司的28F008BV与AMD公司的29LV008有很多引脚是不一样的。

　　单片机与闪速存储器的程序设计应注意的问题有：

　　(1)不同厂家的闪速存储器使用不同的操作命令集，软件要根据不同厂家的闪速存储器使用不同的操作命令集。

　　(2)很多闪速存储器内部存储结构和时间参数是不同的。由于闪速存储器内部都是分成不同大小存储块，在对闪速存储器进行擦除操作时，软件要根据不同型号的闪速存储器调整被擦除存储块的大小等参数。同时，由于不同型号的闪速存储器时间参数是不同，软件要根据闪速存储器的时间参数来调整读写和擦除操作的时间。

　　针对上面遇到的问题，我们从硬件和软件两个方面来考虑单片机与闪速存储器应用系统中应解决的关键技术问题。

1 单片机与闪速存储器硬件接口的关键技术

　　生产闪速存储器的半导体公司主要有美国的Intel、AMD公司和日本的Sharp、Fujitsu公司，这四家公司生产的闪速存储器的市场占有份额相当大。表1列出了四家公司生产的主要型号的闪速存储器的性能指标。

从表1中可以看出，不同厂家的闪速存储器的工作电压和编程擦除电压是不一样的，同时数据位的长度也是不一样的。由于目前国内应用最广泛的单片机仍然是8位的MCS-51系列单片机，16位的单片机种类比较少，而且工作电压在低电压(2.7～3.6V)的单片机又是寥寥无几。能否用市场上常见的普通8位单片机来设计一个与大多数闪速存储器接口的电路呢?答案是肯定的。我们用普通的8位单片机AT89C52设计了一个与闪速存储器TE28F160B3的接口电路，AT89C52是ATMEL公司生产的与MCS-51系列单片机兼容的8位单片机，它内部有一个16K 的E2PROM程序存储器，它的工作电压是5V。TE28F160B3是INTEL公司生产的容量为16M位、数据总线宽度为16位的闪存存储器，它的工作电压为2.7～3.6V。需要指出的是，虽然TE28F160B3的工作电压为2.7～3.6V，但是其各引脚的最大工作电压范围却在-0.5V～5.0V，各引脚高电平最高工作电压不能超过5.5V，这样就使得我们可以使用AT89C52来设计与TE28F160B3的接口电路。该接口电路如图1所示。