闪存芯片KM29N32000TS在单片机系统中的应用_存储器论文
关键词：km29n32000ts flash存储器 单片机系统
在许多测量和测试应用系统中，如便携式仪器等其它电池供电系统，需要保证数据的可靠性和可用性，即使整个系统掉电，而所采集到的数据仍能长时间的保持不丢失。闪存技术的发燕尾服提供了这种可能性。闪存的非易失性非常优越，数据可保存长达10的。本文将介绍32m位闪存芯片km29n32000ts及其在87c552单片机系统中的应用。
1 km29n32000ts简介
km29n32000ts作为闪速存储器兼有e2prom的可编程能力和非易失性，并且容量大、速度快，只需单5v供电便可做读、编程、擦除等操作。图1是它的存储器组织图。
km29n32000ts是44（40）脚表面封装器件，封装 尺寸为18.80mm×11.78mm×1.20mm，内部有（4m+128k）×8位的存储空间，组织成8192行，（512+16）列，其中最后16列为后备列，列地址为512～527。可以进行以512字节为一页的页读、字操作和以8k字节为一块的块擦除操作，有一个528字节的页豁口用于页读、页编程时存储单元的数据传输。
km29n32000ts的突出优点在于：命令、地址和数据均通过8条i/o线传输，这样4mb空间的22位地址需要分三次写入地址寄存器，经译码后访问相应单元。对单片机而言，当需扩展的存储空间超过64kb时，寻址便会存在一定困难，系统的连线复杂而使可靠性降低。采用这种闪速存储器便能克服上述困难，而且便于各式级到更大容量而无需要改外部连接。
图2为其引脚功能图，各引脚的功能如下：
cle：命令锁存使能。其为高时，命令通过i/o口线在we信号的上升沿被锁入命令寄存器。
ale：地址锁存使能。当其为高时，地址在we信号的上升沿被锁入地址寄存器；当其为低时，锁定输入数据。
ce：片使能。读操作期间，ce变高，器件转入standby模式；编程或擦除期间，器件处于忙状态时，ce高将被忽略。
we：写使能。命令、地址和数据在we信号的上升沿被锁定。
re：读使能。下降沿有效。wp：写保护。在电源电压过渡期间，使wp为低电平时，可产生写/擦除保护。
r/b：操作状态指示。为低电平时，指示正在编程或读操作中，操作结束后变成高，开路输出。
i/o口：（i/o0～i/o7）三态。输入命令、地址和数据以及读操作时输出数据。
对该存储器的各种操作有着共同的特点：首先通过i/o口将操作命令字送入命令寄存器，然后在三个连续的写周期内送入欲操作单元的地址（顺序为a0～a7，a9～a16，a17～a21，a8会根据所访问的存储区域的不同而自动设定为高或低）。
2 与87c552单片机的连接
km29n32000ts与87c552单片机的接口电路如图3所示。由单片机的p1口直接与存储器的i/o0～i/o7相连，实现命令、地址和数据的传输；p1.0接cle，控制命令输入；p1.2接ale，控制地址输入；p1.1接ce，控制片选；p1.3接r/b，监测存储器的工作状态；wr、rd分别接we、re，控制读、写操作。
图3中的max809是一个电源电压监测芯片。当电源电压低于某一个值时（门限电压），输出低电平，使得存储器进入写保护状态。当电源电压超过门限电压240ms后，才解除写保护状态，可以正常写入数据。这样可以保证写入存储器的数据都是有效的。max809的工作电流只有17μa。
3 软件设计
与存储器有关的操作有读数据、写数据（即页编程）和擦除数据，下面仅以读写操作来说明其操作过程，具体过程的程序流程如图4、图5所示。
①在读操作子程序中，既可以一次读取一整页的数据，也可以读取指定地址处的数据。如果要连续读取多页数据，则需要根据存储器的读时序修改子程序。
②页编程子程序每次可以写一页的数据，也可以在起始地址所在的当前页中写入数据，但不能实现跨页编程。如果数据个数超出页边界，将会造成数据丢失。
结语
该芯片及应用系统已在石油钻井井下随钻测量系统中得到实际应用，虽历经多次系统掉电，但数据仍保存完好。实践证明，其可靠性高，性能稳定，有很高的实用价值。