net22 FPGA flash

SPI时序支持两种模式　　

两个标志位  CPOL  CPHA

CPOL 0　CPHA 0　(都为0的状态)　时钟来临之前是0　　最后是0

CPOL 1　CPHA 1 （都为1的状态） 上升沿来临之前是高电平，然后变为低电平。最后一个时钟结束的时候为高。

在案例中使用 0 0的比较多（在使用SPI总线的时候要先看是支持0 0模式还是 1 1 模式） 

 

 

扇区擦除（sector erase）和全擦除（bulk erase）

 

CS_N(S)：为片选线，为fpga的输出信号，flash的输入信号，低电平有效

SCK（c）：时钟线，为FPGA的输出信号，Flash的输入信号，flash根据该信号的上升沿锁存sdi发来的数据，根据该信号 的下降沿通过sdo输出数据

Sdi（D）：数据线，为FPGA的输出信号，flash的输入信号，fpga可通过sdi的总线串行的传输数据到flash　　

Sdo（Q）：数据线，为FPGA的输出信号，flash的输入信号，FLASH 可通过 SDO 的总线串行的传输数据到 FPGA

falsh数据线有 1 根的 也有 2 根 的　　输入 输出 一起使用的

 

把数据写入flash需要先把要写入的区域进行擦除，且擦除的标准是固定的，不能想擦除多大就擦除多大。

当写入数据到flash的时候，只能把flash里边的存储单元里边的1改变成0。也就是说写数据的时候只能把1改成0。所以需要在写入之前需要通过（SE）擦除的指令把flash的存储单元都变成1的状态 。

 

M25P16的flash芯片 最大时钟频率50Mhz　　此处我们进行擦除时用12.5Mhz

32个扇区　　每个扇区256页，每页256个字节 　　256X256=65536字节/1024=64K　　

 

最小的一次能写入的数据量是1页（页写功能），一页包含256个字节（byte。所以最低的是8位地址线。11111_1111=256

再大一个级别是扇区，每个扇区包含256页（page），【相当于比页还大的区域】

不同的falsh存储空间不同，包含扇区不同，扇区地址不同。

需要23位地址线加上扩展的1bit地址线一共24bit地址线　　24...16 扇区地址 　15...8 页地址  7...0 字节地址

 

 

falsh的擦除分为扇区擦除，全擦除。

扇区擦除：只擦除扇区。

全擦除：擦除整片flash。

 

 在擦除之前会执行一个写使能指令（WREN），就是让我们去配置里边的寄存器，使得这里边能被写，能被操作。需要单独去发送，发送之后才能执行扇区擦除。当扇区擦除执行完之后，写使能寄存器会自动复位，又进入到非写使能状态。所以在每次进行SE指令前都要执行写使能指令。

 

flash根据sck的上升沿锁存sdi的数据，因此sdi的每一位最好都能被sck的上升沿采集到的稳定的时刻（sdi 的中间位置对着sck的上升沿时最稳定）。 

 

写使能指令：先把cs_n置为低，在确定sdi数据被锁存（8'h06）结束后，就可以将cs_n拉高。

写使能指令 8'h06 (flash芯片手册上查)　　 WREN结束后，为了保证WREN被FLASH存储，因此cs_n拉高的时间至少需要100ns

之后再次拉低cs_n为发送SE指令做准备。首先拉低cs_n，然后发送SE指令D8h，以及3个byte的地址位。由于是扇区擦除，给出的地址位只有高8位有效（扇区地址），低16位（页地址，字节地址）无论何值　都对该扇区的擦除没有影响。在给出最后一位byte地址位后，确保被选中的扇区可以被擦除，cs_n至少3秒高电平状态。

 

flash有状态寄存器可以读取现在擦除的状态，但是这样我们写的代码量会比较大。所以一般使用延时计数来去判断是否擦除完毕。

 

在给出最后1byte地址位后，确保被选中的扇区可以被擦除，cs_n需要至少3秒高电平的状态 　　等一会

 

写的时候　　计数　0~8 　　9位　　让cs做扩展　bit计数时让cs再晚一个bit 9个bit　　确保不会因时钟掩盖之类的（0 0状态下sdi最后为0 没有这个写不进去）

 

可以把sdi赋值给移位寄存器，通过移位寄存器的方式把sdi时序生成出来。

 

 

 

ise：　creat prom file界面，ise impact 固化程序，要的是mcs文件

固化mcs文件，直接就烧到flash上？不用写么？

 

 

 

 

 

 

页写功能（page program【简称PP】）

和擦除一样，执行页写功能之前需要执行写使能（WRITE EN）操作，执行完PP后写使能自动复位，每次执行页写之前都得先执行写使能操作。

页写 就要对页地址位进行操作，先是24位的页地址，后面是1~256字节的8位数据。

需要发送共 256X8+32=2080 bit数据。PP指令1字节，地址3字节，数据256字节，cs_n为低的冗余周期，共260*8+1个bit周期。0~2079。

执行页写的数据是在执行页写PP指令之前就需要把256字节的一页数据缓存到ram或者fifo缓冲器中，当pp_flag到来就可以从缓冲器中读取有个字节数据发送一个字节，知道1个页数据发送完毕。

位数太多，读取每个数据都要 rd_fifo_en就很麻烦，要找规律，因为是8bit数据 为1000，所以每次加 8 的话低 3 位数据不改变，所以以此为规律，当第三位为特定值的时候拉高 rd_fifo_en。

 

仿真　　task gendata；　　taskend

 

 

 

 

 

读控制器

READ DATA BYTE 读数据指令　　简称RDB指令，指令码为8'h03，读指令可以读取flash地址空间的任何一个byte数据，不受扇区，页的限制。

读数据时只需要给出读命令即可，不需要像SE，PP先给出写使能