SST28SF040与高速数字处理器的接口设计及编程技巧

SST28SF040与高速数字处理器的接口设计及编程技巧

武汉高压研究所华电公司 张蓬鹤
湖南大学电气与信息工程学院 邵 霞

DSP具有先进的并行处理结构，特别适合于信号处理，已经越来越多的应用于工业控制领域和各类仪器仪表的开发设计。TMS320F206是TI公司生产的16位定点DSP，它有1条程序总线和3条数据总线，采用了改进的哈佛结构，内含高度并行的32位算术逻辑单元、16 16位并行硬件乘法器、片内存储器、片内外设，并配备了高度化的指令集，而且功耗相当低，特别适合于信号处理。由于闪存能在不脱离系统的情况下修改其存储单元中的内容，且断电后仍能保持存储的片内信息，故在DSP处理器中的应用愈来愈广泛。本文即结合DSP处理器的特点，详细介绍SST公司的SuperFlashEEPROM的硬件电路设计方法及编程技巧。

SST28SF040是SST公司（Silicon Storage Technology）推出的高速可编程闪存。它具有512Ｋ 8的存储结构；芯片擦除及写入的时间快，整片擦除只需20秒，段擦除只需2毫秒，字编程写入时间仅为35微秒；可靠性高，能够重复写100，000次，数据可以保存100年不丢失；低功耗，在激活状态下仅需15mA的电流（5V工作电压），备用状态时仅需5uA的电流；具有32脚的ＰLCC/TSOP封装和PDIP封装SOI封装，在多功能的精密测试仪中具有广阔的前途。

引脚及功能

引脚分配情况如图1所示

引脚功能

（1）A18-A8：行地址输入引脚。行地址决定每个段的地址。

（2）A7-A0：列地址输入引脚。用列地址来选择在每个段内的具体地址。

（3）DQ7-DQ0：数据输入/输出引脚。

（4）CE：使能信号输入端，低电平有效。

（5）OE：输出使能信号，低电平有效。

（6）WE：写使能信号，控制芯片的写入。

（7）VDD：工作电源，接5V。

（8）VSS：工作地。

操作命令序列概要介绍

SST28SF040操作指令序列的具体情况如表1所示

在表1中，PA为要写入数据信息的存储器地址，PD为要在地址PA处写入的数据信息。

操作命令及时序详解

字节编程命令

编程命令要以一个建立命令来开始，一旦建立命令被执行，则在下一个WE信号脉冲到来时，就执行编程命令，该命令仅占用2个总线操作周期。采用WE信号控制的编程命令的时序图如图2所示。

复位命令

复位命令使存储器复位，且进入读数据状态。向任何一个的地址写入FFH就能使存储器复位，该命令占有1个总线操作周期。

擦除命令

擦除命令包括段擦除命令和整片擦除。段擦除命令将擦除整个段内的所有字节（一个段包含256个字节），需要用一个建立命令和一个执行命令来初始化，占有2总线周期的操作。整片擦除命令同段擦除命令基本相似。

读命令

当CE、OE信号为低电平，WE信号为高电平时，芯片就进入读状态，并不需要特定的操作命令代码，只需给出要读取的地址，即可迅速读出该地址的内容。

读ID号命令

当向器件写控制字90H时，读地址0000H将输出厂家编号“BFH”；读地址0001H将输出器件编号04H。任何一个有效的命令都将终止这种操作。

应用举例

硬件接口

利用闪存在线可编程的特点，笔者在开发基于DSP的信号处理板时，在存储采样数据时用了一片SST28SF040，并利用这套硬件系统和仿真软件直接对SST28SF040进行了在线编程，具体的硬件接口电路图如图3所示。

在该系统中采用TMS320F206作为中央信号处理器，用74LS245实现对超过64K的存储器地址空间进行选择。

软件程序

TMS320F206的用户可以用汇编语言或C语言进行源程序的编写，而C语言开发出的系统易于维护，可靠性高，可移植性好，故下面介绍用C语言编写的SST28SF04的开发程序。这里仅给出段擦除和字节编程程序，对于整片擦除的程序可以参看段擦除程序。

ioportunsigned intport1823; #defineioadr0port1823
ioportunsigned intport1820; #defineioadr1port1820
ioportunsigned intport1822; #defineioadr2port1822
ioportunsigned intport0418; #defineioadr3port0418
ioportunsigned intport041b; #defineioadr4port041b
ioportunsigned intport0419; #defineioadr5port0419
ioportunsigned intport040a; #defineioadr6port040a
ioportunsigned intport041a; #defineioadr7port041a
ioportunsigned intporta000; #defineRegCsporta000
void FlashSDP()/*存储器软件数据保护程序*/
{ioadr0=0; ioadr1=0; ioadr2=0;
ioadr3=0; ioadr4=0; ioadr5=0;ioadr6=0;
} /*共需7个总线操作周期*/
void UnFlashSDP() /*存储器软件数据不保护程序*/
{ ioadr0=0; ioadr1=0; ioadr2=0;
ioadr3=0; ioadr4=0; ioadr5=0;ioadr7=0;
} /*共需7个总线操作周期*/
int EraseFlashSector(int Cs,unsigned int *Adr)
{ int m; /*开始段擦除程序*/
for(m=0;m<3;m++)
{*Adr=0xffff;
UnFlashSDP();
RegCs=Cs; *Adr=0x20; *Adr=0xd0;
}
FlashSDP(); *Adr=0xffff;
} /*段擦除程序结束*/
int WrFlashByte(int *DataIn,int Cs,int *AdrIn,int Len)
{inti; int b; int *Data,*Adr; /*写入字节编程程序开始*/
Data=DataIn;Adr=AdrIn; *Adr=0xffff;
UnFlashSDP(); RegCs=Cs;
for(i=0;i<Len;i++,Adr++,Data++)
{ if(*Data==0xffff)continue;
*Adr=0x1010; *Adr=*Data;
}
FlashSDP();
*(int *)0xffff=0xffff; RegCs=Cs;
}/*写入字编程程序结束*/

结束语

本文详细论述了SST28SF040的引脚功能、操作命令和使用方法，这些同样可以作为单片机、微处理器及PC机等其他应用系统对于闪存编程的直接参考。笔者在GKNDC-H型高压开关特性精密测量仪中就使用了SST28SF040，并取得了很好的存储效果。