基于FPGA的关于flash一些学习记录

基于FPGA的关于flash一些学习记录

使用 winbond 公司的 128Mbit Qual SPI 接口的 FLASH,芯号为 W25Q128BV, 支持 SPI, Dual SPI 和 Quad SPI 接口方式。在 Fast Read 模式，接口的时钟速率最大可以达到 104Mhz。FLASH 的容量由 65,536 个 256-byte 的 Page 组成。W25Q128 的擦除方法有三种，一种为 Sector 擦除(16 个 page,共 4KB)，一种为 Block 擦除(128 个 page,共 32KB), 另一种为 Chip 擦除(整个擦除)。

△flash 编程芯片手册解析

SCK上升沿输入数据，下降沿输出数据。8bit方式。

 

SPI数据读取方式： (READ: 03h)

RDID：读身份信息  (RDID: 9Fh)

 

 

 

读设备ID： (READ_ID: 90h)

 

写命令使能： (WREN: 06h)  (WRDI: 04h)

 

读取状态寄存器：(RDSR: 05h)

写状态寄存器：(WRSR: 01h)

对整页进行数据编程：Page Program (PP: 02h)

扇区擦除：(SE: 20h, D8h)

块擦除： (BE: C7h, 60h)

 

命令汇总：

02H是带地址的命令，所以是可以跟随地址写数据的，只是写数据范围只在当前页里而已。

 

读状态寄存器：Read Status Register (RDSR: 05h)

 

 

模式0的读写时序：

 

 

△测试结果

ID读取正常。

数据读写测试正常。

△实测：

1，首先进行擦除

2，写入数据

3，读取数据成功

△flash的内存梳理

用的是256KB的。

1，每个设备有64个扇区，2，每个扇区有1024个页，3，每个页有256字节。

对应的地址位置：

设计思路：先只用一个扇区，后面再实现更多的。即地址只有：000000-03ffffh，有1024页，最多存下262143字节（=256*1024）的数据。262144/9=29127次！

如果只用一页的话，只有256字节，可存28次。

但要加末尾地址，不然断电后，不知道写到哪儿了，所以是一次写入12字节，256/12=21次。

 

△说明：

顶层向该层（Flash_top）提供命令数据（共9字节），起始存储信号（start_pp），读取flash数据信号（GetAllData）。

此模块的功能要求是：

①在检测到start_pp信号后，将9字节命令数据依次存入flash；每接收完STM32数据一次，就会有一个start_pp信号高电平脉冲。

②在接收到GetAllData信号后，将前面存储在flash中的数据，全部读出；数据输出接口拟为：output [7:0] Flash_Data。

附言：若要等到全部存完才可读取flash数据，在上位机视角，不知道该何时才能读取数据。所以还需实现功能②的要求。

△程序完善：

1，只写入temp=55是可以的。

2，变化的数写入与读取成功。

 

简单地梳理了下flash的使用，只做到初步的数据读写，后面要用起来，还要更多的研究和测试。