FLASH在MSP430F149嵌入式系统中的应用

NAND Flash是采用NAND结构技术的非易失存储器，具有ROM存储器的特点，存储在该芯片中的数据可在断电情况下维持10年不丢失，而芯片的引脚与访问又具有类似于RAM的特点。NAND FLASH 存储器将数据线与地址线复用为8条线，另外还分别提供了命令控制信号线，因此，NAND FLASH 存储器不会因为存储容量的增加而增加引脚数目。从而极大方便了系统设计和产品升级。

1 元件介绍

1.1 MSP430芯片

MSP430系列单片机是TI公司推出的16位RISC系列单片机，该系列是一组超低功耗微控制器，供电电压范围为1.8V—3.6V。考虑到本系统有微体积、低功耗的要求，在此选用MSP430F149，它具有60KB Flash Memory、2kb RAM、有8个通道采样率为200K的12位A/D转换器、硬件乘法器、2个带有大量捕获/比较寄存器的16位定时器、看门狗等，为系统的进一步开发扩展提供了良好的基础，特别适用于较复杂的系统开发。

1.2 NAND Flash

NAND结构Flash是Sumsung公司隆重推出并着力开发的新一代数据存储器件,在此选用芯片K9F1G08U0M，电源电压２.7V—3.6V，与MSP430F149一致，功耗低，容量可达128M×8Bit，按页进行读写，按块擦除，通过I/O口分时复用作为命令引脚／地址引脚／数据引脚。有很高的可靠性。

2 硬件设计

本系统中，K9F1G08U0M的数据输入输出口与单片机的P6端口相连。片选信号与单片机的P2.4相连， CLE（命令锁存控制端）、ALE（地址锁存控制端）、WE（写操作控制端）、RE（读操作控制端）分别通过控制单片机P3.3、P2.3、P2.6、P2.5引脚的电平，决定对FLASH

进行控制字操作、地址操作、写操作还是读操作。在此不使用写保护功能，所以WP接高电平。FLASH与单片机的部分连接组成电路如图1所示。

图1 MSP430F149与K9F1G08U0M的连接

3 软件设计

MSP430的开发软件较多，本文采用IAR公司的集成开发环境—IAR Embedded workbench 嵌入式工作台，利用C430（MSP430系列的C语言）编写调试。单片机对FLASH的操作主要有写、读、擦除。

3.1 写操作

向FLASH内部写数据是基于页的，K9F1G08U0M的命令字、地址和数据都是通过并行口线I/O0—I/O7在控制信号的作用下分时操作。地址A0—A10，A11—A26通过I/O0—I/O7分4次送入。同时K9F1G08U0M芯片提供了一根状态指示信号线 ，当该信号为低电平时，表示FLASH可能正处于擦除、编程或读操作的忙状态；而当其为高电平时，则表示为准备好状态，此时可以对芯片进行各种操作。本系统须写入126M数据写操作流程图如图2。