NORFlash与8位单片机的接口设计方法研究

引 言

Flash存储器又称闪速存储器，是20世纪80年代末逐渐发展起来的一种新型半导体不挥发存储器。它兼有RAM和ROM的特点，既可以在线擦除、改写，又能够在掉电后保持数据不丢失。

NORFlash是Flash存储器中最早出现的一个品种，与其他种类的Flash存储器相比具有以下优势：可靠性高、随机读取速度快，可以单字节或单字编程，允许CPU直接从芯片中读取代码执行等。因此NOR Flash存储器在嵌入式系统应用开发中占有非常重要的地位。本文以SST公司的NOR Flash芯片SST39SF040和MCS-51单片机为例，针对大容量NORFlash在8位低档单片机中应用的特殊性，详细介绍了其接口硬件和接口软件的设计方法。

1 SST39SF040芯片介绍

SST39SF040是SST公司最近推出的一种基于SuperFlash技术的NORFlash存储器，属于SST公司并行闪速存储器系列;适用于需要程序在线写入或大容量、非易失性数据重复存储的场合。

1.1 芯片内部功能结构和外部引脚

图1是SST39SF040的内部功能结构框图，由Super-Flash存储单元、行译码器、列译码器、地址缓冲与锁存器、输入/输出缓冲和数据锁存器以及控制逻辑电路等部分组成。图2是其外部引脚分布图，其中A18～A0为地址线，CE为芯片选通信号，OE可作为读信号，WE为写信号，DQ7～DQ0为数据线。

1.2 芯片的主要特性

① 容量为512KB，按512K×8位结构组织。

② 采用单一的5V电源供电，编程电源VPP在芯片内部产生。

③ 芯片可反复擦写100000次，数据保存时间为100年。

④ 工作电流典型值为10mA，待机电流典型值为30μA。

⑤ 扇区结构：扇区大小统一为4KB。

⑥ 读取、擦除和字节编程时间的典型值：数据读取时间为45～70 ns;扇区擦除时间为18ms，整片擦除时间为70ms;字节编程时间为14μs。

⑦ 有记录内部擦除操作和编程写入操作完成与否的状态标志位。

⑧ 具有硬、软件数据保护功能。

⑨ 具有地址和数据锁存功能。