Серия DataFlash AT45
AT45 идеально подходят для хранения памяти программ, данных и для замены последовательных EEPROM (рис. 3). DataFlash AT45 поделена на страницы, блоки и сектора, что позволяет оптимизировать процесс стирания и защиты данных. Запись и чтение данных производится через два буфера SRAM, за счет которых ускоряется процесс обмена данными и обеспечивается возможность выполнения механизма «чтение–модификация–запись». Благодаря этому механизму данные во Flash, с точки зрения внешнего устройства, можно изменять побайтно (функция эмуляции EEPROM).
Рис. 3. Блок-схема AT45
С 1997 года было выпущено несколько ревизий микросхем с измененными характеристиками, буквенное обозначение ревизии (А, В, С, D) указывается в конце наименования микросхемы. В последней ревизии «D» предусмотрен 128-байтный регистр для хранения служебной информации. Этот регистр включает уникальное 64-байтное число для каждой микросхемы (Device ID) и 64 байта однократно программируемой памяти (ОТР) для записи информации пользователя. Улучшенная защита секторов памяти микросхемы позволяет защищать каждый сектор отдельно.
Благодаря функции lockdown, запрещающей модификацию любого набора секторов (ячейки памяти становятся в дальнейшем доступны только для чтения), разработчик может заблокировать изменение определенной области памяти, например, кода загрузчика, и больше не беспокоиться о случайных нарушениях кода.
К концу 2007 года планируется все микросхемы серии АТ45 выпускать серийно в ревизии «D», а предыдущие версии будут постепенно сниматься с производства. Микросхемы серии АТ45 обеспечивают не менее 100 000 циклов перезаписи на страницу (начиная с ревизии «С»).
Микросхемы DataFlash выпускаются с диапазоном питающих напряжений 2,7–3,6 В (5-вольтовые микросхемы сняты с производства в 2000 году). На данный момент микросхемы выпускаются в различных корпусных исполнениях (рис. 4). При разработке новых проектов следует учитывать, что производитель планирует в ближайшем будущем снять с производства корпуса с большим количеством выводов (SOIC28, TSOP, CBGA) и свести весь ассортимент корпусов микросхем к двум видам — широкий (209 ml) или узкий (150 ml) 8-выводный SOIC (выводы наружу), и 8-выводный MLF (6×8 мм) или CASON (6×5 мм) (выводы под корпусом). В «широком» SOIC будут выпускаться микросхемы емкостью от 1 до 128 Мбит, а в «узком» SOIC — микросхемы емкостью от 1 до 32 Мбит, что позволит в случае необходимости легко заменить в текущем проекте имеющуюся микросхему на микросхему с другим объемом памяти, не меняя разводку на плате. Причем «узкий» SOIC и MLF, а также «широкий» SOIC и CASON совместимы по геометрическому расположению выводов, то есть одну микросхему можно поменять на другую без изменения разводки на плате.
Рис. 4. Корпуса микросхем DataFlash
Параметры микросхем DataFlash сведены в таблице 1. Сегодня серийно выпускаются микросхемы емкостью от 1 до 64 Мбит. Микросхема емкостью 128 Мбит была в планах Atmel, но сроки ее выпуска отодвинуты на неопределенный срок.
Таблица 1. Параметры серии AT45 DataFlash
Микросхемы DataFlash также выпускаются в виде карточек формата MultiMediaCards (MMC) емкостью 2–8 Мбит, что позволяет использовать combo-SD/MMC-разъемы (рис. 5). Карточки в таком формате удобно использовать для переноса информации.
Рис. 5. Микросхемы AT45 DataFlash в формате карточек MMC
В помощь разработчикам для программирования микросхем DataFlash поставляется программный комплект DataFlash Software Suite (DFSS, разработка компании HCC Embedded). Комплект распространяется свободно для покупателей микросхем памяти Atmel. Для получения DFSS необходимо подписать лицензионное соглашение, бланк которого можно получить у дистрибьюторов Atmel. После одобрения соглашения Atmel высылает по электронной почте DFSS конечному клиенту.
В комплект DFSS входят:
- базовые драйверы для всех функций DataFlash;
- функции организации файловой системы FAT12/FAT16;
- функции детектирования и коррекции ошибок;
- функции обеспечения равномерного «износа» ячеек памяти и автоматической перезаписи страниц;
- сжатие и распаковка данных.
Помимо этого бесплатного ПО также предлагаются программные продукты фирмы HCC-Embedded, информацию о которых можно посмотреть на web-сайте www.hcc-embedded.com.
Возможно, вам также будет интересно
1. Сравнительный анализ памяти FIFO, RAM и ROM Характерной особенностью памяти FIFO по сравнению с обычной памятью RAM или ROM является отсутствие адресных линий. Базовая архитектура FIFO представлена в виде массива (RAM ARRAY) с перемещаемыми при считывании и записи указателями начала (READ POINTER) и конца (WRITE POINTER) свободного пространства памяти (рис. 1). Преимуществом такого способа
Усилители мощности звуковой частоты (УМЗЧ) класса D постоянно совершенствуются. Компания Texas Instruments занимается разработкой и производством микросхем для УМЗЧ класса D более 20 лет и выпускает уже третье поколение этих микросхем. Настоящая статья посвящена особенностям и принципам работы микросхем УМЗЧ класса D третьего поколения от Texas Instruments (TI). Если проследить историю развития схемотехники микросхем УМЗЧ
Keysight Technologies: уникальная возможность расширения диапазона частот находящихся в эксплуатации приемников ЭМП MXE до 44 ГГц
Микросхемы последовательной памяти
Микросхемы последовательной памяти (Serial Flash/EEPROM) корпорации Atmel применяют во многих приложениях, особенно актуально их использование в проектах, где требуется минимизировать себестоимость конечной системы. Основное отличие последовательной памяти заключается в том, что для нее требуется меньше линий передачи данных (рис. 1), а значит, упрощается проектирование связей на печатной плате, снижается уровень шумов, улучшаются показатели надежности, экономится место на печатной плате, упрощается разводка микросхемы на плате, а также уменьшается себестоимость изделия.
Рис. 1. Преимущество микросхем с последовательным интерфейсом
Для сохранения скорости обмена данными уменьшенное количество сигнальных линий компенсируют увеличением частоты сигнала. Приведем пример: современный персональный компьютер содержит несколько высокоскоростных последовательных интерфейсов, таких как PCI Express (2,5 Гбит/с), serial ATA (150 Мбит/с), USB 2.0 (480 Мбит/с) и IEEE 1394/FireWire (400/ 800 Мбит/с). Последовательные интерфейсы вытесняют параллельные, например, PCI Express заменяет PCI и AGP, serial ATA заменяет IDE/ATA, USB заменяет IEEE1284/параллельный порт.
Серии AT26 и AT45 последовательной Flash-памяти DataFlash корпорации Atmel в настоящий момент обеспечивают самую высокую скорость для этого типа памяти — они работают на частоте до 70 МГц. Например, частота 66 МГц позволяет получить скорость передачи данных до 66 Mбит/с или 8,25 Mбайт/с, что соответствует времени доступа 120 нс для 8-разрядной параллельной Flash-памяти. С такой высокой скоростью передачи данных микросхема памяти объемом 64 Мбит может быть прочитана менее чем за 1 с. Микросхемы памяти небольшой емкости, например, 8 Мбит, могут быть считаны за 127 мс.
Рынок последовательной памяти растет быстрыми темпами: ее используют во многих приложениях, в которых раньше традиционно применялась память с параллельным интерфейсом. По данным Web-Feet Research, рынок микросхем Flash-памяти с последовательным интерфейсом в 2007 году превысит 1 млрд долларов. В 2000 году эта цифра составляла всего 1млн долларов, а это значит, что прогнозируется увеличение объемов продаж в тысячу раз за 7 лет!
Микросхемы последовательной Flash-памяти предназначены, в основном, для энергонезависимого хранения данных. На мировом рынке эти микросхемы часто используются как память программ в ПК-ориентированных устройствах, построенных на базе процессоров и ASIC, поддерживающих механизм сохранения данных во внешнюю память. Микросхемы памяти Atmel применяют вместе с чипсетами таких фирм, как Intel, Broadcom, Conexant, MediaTek, Genesis Microchip, Analog Devices, TI, LSI Logic и др.
Корпорация Atmel первой вышла на рынок последовательной Flash-памяти в 1997 году с серией AT45 DataFlash, которая производится по технологии элементарной ячейки NOR Flash, обеспечивающей 100%-ную программируемость каждого бита массива памяти в отличие от NAND Flash. Другие производители вышли на рынок с аналогичными предложениями только в 2000–2001 годах.
На рынке последовательных EEPROM корпорация Atmel является лидером с 1999 года (рис. 2). Atmel постоянно совершенствует эту линейку: увеличиваются объем памяти, снижается энергопотребление микросхем, уменьшаются габариты корпусов, количество выводов, а для портативных приборов предлагаются безвыводные корпуса (dBGA, MLP).
Рис. 2. Доля продаж производителей EEPROM в 2005 году
Рассмотрим подробнее микросхемы памяти Atmel с последовательным интерфейсом:
- 4 семейства последовательной Flash-памяти:
- AT45 DataFlash с секторами малого размера: большой набор функций, постраничное стирание;
- AT26/25DF DataFlash с секторами малого размера: большой набор функций, совместимы повыводно с семейством AT25F, стирание блок/сектор;
- AT25F с секторами большого размера;
- AT25FS с секторами малого размера.
- 4 семейства последовательных EEPROM:
- AT24 с интерфейсом 2-wire (I2C);
- AT25 с интерфейсом SPI;
- AT93 с интерфейсом 3-wire (MicroWire);
- AT34 с интерфейсом 2-wire (I2C) и функцией нестираемой защиты от перезаписи.
- Конфигурационные ПЗУ для FPGA.
