基于SST串行闪存小体积的数据采集系统的设计与实现

0 引 言
在现代电子测量、仪器仪表、生物医学等领域中，经常涉及到现场采集模拟信号的工作，在某种情况下由于空间的限制，要求采集电路的体积要非常小。传统的数据采集电路大多采用并行的闪存，体积比较大，不能满足要求，而串行闪存由于其引脚数量少、封装小，并且容量容易扩展，可以满足数据存储要求。所以，研究串行闪存在存储系统中的应用很有意义。

1 存储器的原理
本系统所使用的存储介质SST25VF03-2B，其容量为4M×8 b，共8个管脚，分别为片选使能(CS)、串行时钟(CLK)、串行数据输入(SI)、串行数据输出(SO)、写保护(WP)、允许器件停止工作(HOLD)、电源(VCC)、地(GND)。该芯片有2种数据写入的模式；字节编程模式(Byte-Program)和字编程模式(AAI-Word-Program)，在AAI模式下只需在第一次发送ADH命令时发送首地址，在存储下一组数据时只需发送ADH命令，不必发送地址，地址回以2个字节的增量自动增加，当闪存存满数据，即地址增加到最大值后，会自动跳出AAI模式，停止编程。
闪存的读数时序，计算机只需发送片选闪存、发送时钟、03H命令、读数的首地址，数据就会从闪存读到SO口上，然后再读入计算机，存入硬盘，读数的长度由计算机控制，在读完4M×8 b数据后，置位CE，则停止读数，否则继续返回首地址重新读数。
闪存的擦除分为2种模式：一种是块擦除，另一种为片擦除，由于本系统是每次在闪存存满数据后才开始读数、擦除的，所以采用片擦除模式。

2 总体的设计
电路把外界输入的模拟信号经过模拟调理电路转换成适合A／D转换器的输入信号。A／D转换器将输入的模拟信号转换成离散的数字信号。CPLD控制触发模式，A／D和闪存，使A／D转化的数据存入闪存，闪存存满后，CPLD控制电路是电路处于低功耗的状态，然后通过计算机读取闪存的数据和擦除闪存。具体的框图如图1所示。