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Flash存儲器在TMS320C3x系統(tǒng)中的應用
摘要：以基于TMS320C32 DSP開發(fā)的故障錄波裝置為模型，介紹AMD公司的Flash存儲器Am29F040的原理和應用；利用它操作過程實現(xiàn)斷電后仍然可以將子程序保存在Flash存儲器內(nèi)的特性，結合TMS320C3x提出實現(xiàn)DSP系統(tǒng)上電后用戶程序的自動引導的方法。引言
在對電力系統(tǒng)斷路器的狀態(tài)監(jiān)測過程中，需要對故障數(shù)據(jù)進行保存，以便于查撲克；在則故障期間難免會出現(xiàn)停機的現(xiàn)象，因此，如何在斷電的狀態(tài)下保存數(shù)據(jù)，就成為一個關鍵問題。對于故障出現(xiàn)的監(jiān)測裝置必須滿足兩個基本的特性——實時性和快速性。這兩種特性都需要以快速處理大量的數(shù)據(jù)信息為基礎，所以我們采用數(shù)據(jù)信號處理DSP來滿足這方面的要求。現(xiàn)在，閃存（Flash Memory）已經(jīng)成為DSP系統(tǒng)的一個基本的配置。
這里Flash存儲器主要用來存放用戶程序代碼。一般來說，將用戶需要的程序代碼裝入Flash存儲器有三種方法：一種是在存儲器出廠前將數(shù)據(jù)寫入；一種是用戶使用編程器自己編程；最后一種是將存儲器安裝在用戶電路板后進行編程。隨著芯片制造工藝的提高，芯片的集成度也越來越高，使Flash存儲器正在向小型化、帖片式方向發(fā)展。本文結合TMS320C3x系列的DSP上電引導表產(chǎn)生方法，討論AMD公司生產(chǎn)的Am29F040閃存在系統(tǒng)中的編程方法。
1 Flash存儲器Am29F040
Am29F040是AMD公司生產(chǎn)的Flash存儲器，主要作用是固化程序和保存歷史數(shù)據(jù)，也就是開機后執(zhí)行閃存的程序，并在程序執(zhí)行的過程中實時地保存或修改其內(nèi)部的數(shù)據(jù)單元。
下面首先介紹Am29F040的特點和操作。
Am29F040是采用5V單電源供電的可編程只讀存儲器，是一種電可擦除與重新編程的器件。該器件由8個獨立的64K字節(jié)塊組成，訪問速度為55～150ns。片內(nèi)的狀態(tài)機編程和擦除器件、嵌入式字節(jié)編程與區(qū)段/芯片擦除功能是全自動的。內(nèi)部結構框圖如圖1所示。
A0～A18：地址線。其中A8～A18提供存儲區(qū)地址，行地址確定所在扇區(qū)；A0～A7選定其扇區(qū)的一個字節(jié)，扇區(qū)容量是256字節(jié)。
DQ0～DQ7：數(shù)據(jù)輸入/輸出。在讀周期輸出數(shù)據(jù)；
在寫周期接收數(shù)據(jù)。寫過程中寫入的數(shù)據(jù)被內(nèi)部鎖存。
CE：輸入，芯片使能，低電平時選中該器件。
OE：輸入，輸出使能，低電平時打開數(shù)據(jù)輸出緩沖區(qū)，允許讀操作。
WE：輸入，寫使能，低電平時允許寫操作。
Vcc為5V電源。Vss為地。
工用方式有讀方式、待機方式、輸出禁止及算法選擇。
例如，對于寫操作的編程命令，如表1所列。
其中：RA為被讀出的存儲單元地址；
PA為被編程的存儲單元地址；
RD為所選地址單元被讀出的數(shù)據(jù)；
PD為所選地址單元被編程的數(shù)據(jù)。
除編程地址、區(qū)段地址和讀地址之外的所有總線周期地址，地址引腳A18、A17、A16、A15為高或低。
下面以命令表的編程命令為例。簡要介紹字節(jié)編程。表1所列命令是一個4總線周期指令。首先，在地址5555H寫入數(shù)據(jù)0AAH，地址2AAAH寫入數(shù)據(jù)055H，再在地址5555H寫入數(shù)據(jù)A0H，最后是編程的地址和數(shù)據(jù)。
表1 軟件命令簡表
對于芯片擦除功能，自動地提供編程和電擦除之前，校驗所有存儲單元所需的電壓和時序，然后自動擦除并校驗單元界限。利用數(shù)據(jù)輪詢（datapolling）特性，可以監(jiān)視自動芯片擦除操作期間器件的狀態(tài)，以檢驗操作是否完成。
程序如下：
int Chip_Erase()
{
(int)0x00005555=0xAAAAAAAA; /*寫芯片擦除命令部分*/
*（int *）0x00002AAA=0x55555555;
*(int *)0x00005555=0x80808080;
*(int)0x00005555=0xAAAAAAAA;
*(int *)0x00002AAA=0x55555555;
*(int *)0x00005555=0x10101010;
while((*int)0x00005555
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