写周期的详细情况将在后面进行描述,这里要说明的是,写周期在闪速存储器中利用WE的存取操作不是类似RAM那样的向指定地址的直接写人操作,而是通过指令对闪速存储器进行操作。与NAND闪速存储器相同,通过一连串的指令序列,可以进行编程(数据写人)和芯片擦除操作。
为此,时序图也以包括用于编程及擦除操作时间的形式被记录。图1为编程操作,图2为擦除操作。
图1 编程操作
图2 擦除操作
另外,在图中,如编程操作,是通过向555h写人A0h、然后给予PA(编程地址)和PD(编程数据)的写人方法。但实际上,在访问555h之前,就进行几次写入操作,闪速存储器将此识别为编程操作。关于这种顺序将在以后详细说明。如果将该过程全部写下来,将会占据非常大的篇幅,困此省略大部分,只对部分进行说明。擦除操作也以相同的形式进行说明。
由于编程及擦除的内部操作相当花费时间,因此,需要从闪速存储器中取出其状态等,以便CPU检验操作是否结束。图的右半部分描述的就是这个验证操作。
无论怎样的操作时序,作为写操作基本上都是相同的,我们在说明编程操作之后,将简单地描述擦除时序。
编程操作
首先,我们先看如图1所示的编程操作。因为时序规定的线太多,可能看起来非常复杂,但只要按照顺序追踪下去,就不会觉得困难。基本的时序思路刚才已经概括说明。
1. tVCS(Vcc建立时间)
由于闪速存储器在内部具有对来自主机的指令进行解释的定序程序,因此电源一旦达到额定电压值,则立即不能进行存取。电源达到额定电压值之后到发出初的指令之前,必须获得的时间就是tvcs。Am29F010A的这个时间为50μs。
通常,作为CPU的外部记忆加以使用的时候,一般都具备加电重启电路。电源接通后,解除CPU的复位,CPU到开始初的存取一般都需要相当长的时间。因此,出现问题的时候较少,但在使用闪速存储器写人器的情况下,都在电源引脚上准备半导体开关等,插拔插座时关闭电源,在开始存取时,进行接通电源的操作。为此,在电源控制板上接通电源后,必须经过达到额定电压值所需要的时间+50μs以后,才能访问闪速存储器,这是需要注意的地方。
2. tCS(CE建立时间)
WE写控制的情况下,CE需要提前于WE有效,这个提前的时间就是tCS。因为时序规定为0ns,所以也就意味着它不能为负值,也就是CE不可能在WE之后有效。如果面在WE之后有效,就成为了CE写控制。
3. tWC(写周期时间)
这是在写操作中确定地址的时间。Am29F010A-55需要保持55ns以上的时间。
4. tGHWL(读恢复时间)
这是在写周期的前面为读周期的情况下,OE必须在WE多少时间之前无效的规定。
5. twp(写低电平脉冲宽度)
规定了WE有效的期间。Am29F010A-55为30ns。
6. tDS(数据建立时间)
在向闪速存储器中进行写操作时,虽然数据是在WE的上升阶段被提取。但是对于正确数据的锁定,需要在丽上升之前确定数据(DQ0~DQ7),这个时间就是tDS。Am29F010-55为20ns,所以需要在20ns以上的时间之前确定数据。
7. tDH(数据保持时间)
这是在WE上升后必须保持数据被确定的时间。以前根据器件内部的情况,某种程度上需要这个时间。但在近的器件中.这个时间为0。也就是说,到WE上升,数据大多能被保持。Am29F010A的tDH就为0ns。
8. tAS(地址建立时间)
将写操作时的地址提取到闪速存储器是在丽的下降时刻,所以在达到该下降时刻之前必须确定地址。rΛs表示在丽下降之前的多少时间前确定地址需要。
Am29F010A的tAS为0,因此,慢也要在WE的下降时刻确定地址。
9. tAH(地址保持时间)
虽然写操作时的地址是在WE下降时锁存的,但这也与tDH相同,需要规定持续保持的时间。Am29F010A-55需要的tAH时间为45ns。
10 tWPH(写高电平脉冲宽度)
这是WE无效后到下WE有效的时间。Am29F010A少需要20ns的时间,所以连续存取时必须获取超过20ns的间隔时间。
11 WHWH1(字节编程操作时间)
在进行编程操作时,虽然用的写操作指定写人地址及数据,但闪速存储器并不是在完成写操作的同时,完成向闪速存储器单元的写入。一看芯片内部的框图就可知道,在闪速存储器内部具有状态控制器及写入电压生成电路,编程指令只不过是状态机的启动脉冲向单元发出开始写人操作的指示而已。写人电路工作直到实际完成向存储器单元的写人操作,这一段时间就是tWHWH1。Am29F010A的tWHWH1时间为7μs,但因为这毕竟是典型值,所以多少存在一些变化。判断是否真正完成写入操作不是通过时间管理,而是必须根据数据读的状态验证来进行。
在tWHWH1期间,如果CPU针对闪速存储器进行数据读操作,则在DQ中将出现内部的操作状态,这是理所当然的事情。只要完成读取就成为一般的读周期,数据就会被读出。图中表示了切换的时序:
关于具体的状态内容等,我们将在后面进行说明。
擦除操作
12 WHWH2
擦除操作与编程操作一样,由主机发出一连串的指令序列,器件从识别出擦除指令的时刻起,开始内部的操作。
写操作方面的时序与编程操作完全相同,但与编程操作相比,擦除操作却需要较长的时间。该时间就是tWHWH2。Am29F010A为1s,该值也是典型值,实际上与编程操作相同,也将查询状态进行验证。
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