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K9F1G08X0A 中文翻译文档中文翻译文档 本文主要是翻译给 NAND flash 初学者且看到电子方面英语就有点头痛的人们看的 其 实内容并不复杂 如果有什么问题 可以邮件交流 就这篇文档内容 交流之后才能互相 提高 我是硬件工程师 交流的层面最好是在硬件方面 当然有软件方面的问题 我也非常 乐意学习 本来是希望翻译一篇 MLC 的 NAND flash 的文档 因为考虑到目前 MLC 才是 NAND flash 发展的重点 但是基于已经把这篇文档翻译了很多了 所以就不想再放弃它了 再说 MLC 和 SLC 大部分操作什么的都类似 只是参数和校验等一些地方不同 因此也就作罢 免骂 责 和其它声明 免骂 责 和其它声明 1 我尽可能的将英语按照意译的方式进行翻译 但是科技英语有的时候还真不是 那么好意译 所以有的地方看起来就会像是在看英语一样 感觉有些拗口 希 望看到这些地方的时候请您不要骂我 就算是在心里面的也不要 2 还有 基于某些地方 我觉得外国人也写的很不畅 所以翻译过来也似乎感觉 好像那里也会有问题 这种地方若被您发现 请您也不要骂我 同前面 3 希望不会误人子弟 4 版权所有 未经允许不得转载 上海渐华科技发展有限公司 李文荣 2008 7 15 liwr mail PDF 文件使用 pdfFactory 试用版本创建 PDF 文件使用 pdfFactory 试用版本创建 PDF 文件使用 pdfFactory 试用版本创建 128M 8Bit 256M 8Bit NAND Flash Memory 产品清单产品清单 Part Number Vcc Range Organization PKG Type K9F1G08R0A J 1 65 1 95V FBGA K9F1G08U0A P TSOP1 K9F1G08U0A F WSOP1 K9F1G08U0A J FBGA K9F2G08U1A I 2 7V 3 6V 8 52 ULGA 特征特征 供电电压 2 7V 3 6V 快速写周期时间 1 8V 器件 K9F1G08R0A 1 65 1 95V 编程时间 200us 典型值 3 3V 器件 K9F1G08U0A 2 7V 3 6V 块插除时间 2ms 典型值 架构 命令 地址 数据复用输入 输出端口 存储器单元阵列 128M 4 096K bit 8bit 数据硬件保护 数据寄存器 2K 64 bit 8bit 电源变换期间切断编程 插除 高速缓冲寄存器 2K 64 bit 8bit 可靠地 CMOS 浮置栅极技术 自动编程和插除 持续 100K 编程 插除周期 页编程 2K 64 Byte 数据保持 10 年 块插除 128K 4K Byte 命令寄存器操作 页读操作 完美编程表现的高速缓冲编程操作 页大小 2K Byte 智能 Copy Back 操作 随机读 25us Max 惟一的 ID 版权保护 顺序访问 35ns Min 3 3V 器件 50ns Min 1 8V 器件 封装 K9F1G08X0A JCB0 JIB0 63 Ball FBGA 9 5 12 Pb free 封装 K9F1G08U0A PCB0 PIB0 48 pin TSOP 1 12 20 0 5mm 间距 Pb free 封装 K9F1G08U0A FIB0 48 pin WSOP 1 12 17 0 7mm Pb free 封装 K9F1G08U0A F WSOPI 和 K9F1G08U0A F TSOPI 是相同器件 只是封装不同 K9K2G08U1A ICB0 IIB0 52 ULGA 12 17 0 65mm 综述综述 128M 8bit 的 K9F1G08X0A 是一个 1Gbit 并带备用的 32Mbit 容量的存储器 它的 NAND 单元为固态大容量市场提供最节省 高效解决方案 一个编程操作可在 200us 内在 2112 字节的页上执行 而擦除操作可在 2ms 内在 128K 字节的块内执行 在数据页上的数 据可在 30ns 1 8V 器件 50ns 内读出一个字节 I O 引脚可作为地址和数据输入输出以及 命令输入 在线写控制器自动操作所有编程和擦除功能 包括脉冲重复 和内部校验及数据 余量 写密集型系统通过提供带实时映射算法的 ECC 可利用 K9F1G08X0A 的扩展的可靠 性的 100k 编程 擦除周期 K9F1G08X0A 是大容量非易失性存储应用如固态文件存储和其它 要求非易失性的便携应用的最佳解决方案 PDF 文件使用 pdfFactory 试用版本创建 PDF 文件使用 pdfFactory 试用版本创建 PDF 文件使用 pdfFactory 试用版本创建 PDF 文件使用 pdfFactory 试用版本创建 PDF 文件使用 pdfFactory 试用版本创建 PDF 文件使用 pdfFactory 试用版本创建 引脚描述引脚描述 引脚名称引脚名称 引脚功能引脚功能 I O0 I O7 数据输入数据输入 输出输出 这些 I O 引脚用来输入命令 地址和数据 以及通过读操作输出数据 当芯片未被选择时 这些 I O 引脚浮置成高阻态 输出无效 CLE 命令锁存使能命令锁存使能 CLE 控制命令输入到命令寄存器中 当 CLE 为高时 在 WE 信号的上 升沿 命令通过 I O 口锁存到命令寄存器中 ALE 地址锁存使能地址锁存使能 ALE 控制地址输入到内部地址寄存器中 当 ALE 为高时 在 WE 信号 的上升沿 命令通过 I O 口锁存到命令寄存器中 CE 芯片使能信号芯片使能信号 片选信号控制芯片是否被选中 当芯片处于忙状态 CE 为高被忽略 并且芯片不会回到 standby 状态 RE 读使能读使能 RE 为串行数据输出控制 当它处在活动状态时 则数据驱动至 I O 总 线上 数据在 RE 的下降沿过后 tREA 时间后有效 并且内部列地址计 数器自动加 1 WE 写使能写使能 WE 控制向 I O 口写入 命令 地址和数据在 WE 的上升沿锁存 WP 写保护写保护 WP 引脚在电源切换期间提供无意的写 擦除保护 当 WP 为低时 内 置高电压发生器复位 R B 准备准备 忙忙 输出输出 R B 输出指示器件操作的状态 当为低时 它指示一个编程 擦除会随 机读操作正在进行 并在完成后返回一个高状态 它是一个开路集电 极输出 当器件未被选择或输出无效时 它并不会浮置成高阻态 Vcc 电源电源 VCC 是器件的电源供应 Vss 地地 N C 未连接未连接 引线内部未连接 备注 备注 连接每个器件的 Vcc 和 Vss 到公共电源输出 不要让 Vcc 和 Vss 悬空 PDF 文件使用 pdfFactory 试用版本创建 备注备注 列地址 寄存器的开始地址 L 必须设置为 低 器件会忽略任何多于其要求的输入地址 PDF 文件使用 pdfFactory 试用版本创建 产品介绍产品介绍 K9F1G08X0A 是一个 1056Mbit 1 107 296 256 bit 存储器 由 65 536 行 页 乘 2112 8 列组成 多于的 64 列地址为 2048 到 2111 一个 2112 字节数据寄存器和一个 2112 字节 高速缓冲寄存器各自串接在一起 这些串接的寄存器连接到存储器单元 方便在 I O 缓冲器 和存储器单元之间在页读操作和页编程操作时交换数据 该存储器阵列是由 32 个串连的单 元组成的一个 NAND 结构 每 32 个单元存在不同的页里 一个块存储区由两个 NAND 结 构串组成 一个 NAND 结构包含 32 个单元 总共 1081344 个 NAND 单元存在一个块内 编程和读操作都是基于页执行的 擦除操作则是基于块执行的 该存储器由 1024 个分离的 可擦除的 128K 字节的块组成 它表示位擦除操作在 K9F1G08XOA 是不允许的 K9F1G08X0A 地址复用到 8 个 I O 口 这个方案引人注目的减少了引脚数目 以及允 许系统在线升级更大容量密度时保持连贯性 命令 地址和数据在 CE 为低时 拉低 WE 通过 I O 端口写入 它们在 WE 的上升沿时被锁存住 命令锁存使能 CLE 和地址锁存使 能 ALE 是命令和地址 通过 I O 口用来作各自的复用 有些命令要求一个总线周期 例 如 复位命令 状态读命令等等 仅要求一个周期总线 一些其它的命令 如页读 块擦除 和页编程 要求两个周期 一个周期用来建立 另一个用来执行 这 132M 物理空间需要 28 个地址 因此需要 4 个周期用来寻址 2 个周期用来作列地址 2 个周期作行地址 页读 和页编程需要相同的 4 个地址周期 在要求的命令输入之后 然而 在块擦除操作中 仅 2 个行地址需要用到 器件的操作是通过进入到命令寄存器中的规定的指令选择的 表 1 定义 了 K9F1G08X0A 的规定的指令 器件在每个块存储区中提供高速缓冲编程 在高速缓冲编程模式下 当数据存储在数 据寄存器准备被编程时 可将数据写入到高速缓冲寄存器 当有很多页数据准备编程时 通 过高速缓冲编程模式 编程性能也许会得到引人注目的提高 除增强型的体系结构和接口外 器件具有 copy back 编程特征 能将一页数据拷到另一 页上 而无需和外部缓冲存储器之间传输数据 自从这个耗费时间的连续访问和数据输入周 期不再需要了 作为固态磁盘应用的系统表现明显增强了 表表 1 命令设置命令设置 功能 第一个周期 第二个周期 忙期间可得的命令 读 00h 30h 读用作 copy back 00h 35h 读 ID 90h 复位 FFh O 页编程 80h 10h 高速缓冲编程 2 80h 15h copy back 编程 85h 10h 块擦除 60h D0h 随机输入数据 1 85h 随机输出数据 1 05h E0h 读状态 70h O 备注 备注 1 随机输入 输出数据可在页里面执行 2 高速缓冲编程和 copy back 编程仅支持 3 3V 期间 注意 注意 除表 1 之外的任何未定义的命令输入都被禁止 PDF 文件使用 pdfFactory 试用版本创建 绝对最大标称值绝对最大标称值 标称值 参数 符号 1 8V 器件 3 3V 器件 单位 VIN OUT 0 6 到 2 45 0 6 到 4 6 参考于 VSS的任何引脚的电压 VCC 0 2 到 2 45 0 6 到 4 6 V K9F1G08X0A XCB0 10 to 125 偏置上的温 度 K9F1G08X0A XIB0 TBIAS 40 to 125 K9F1G08X0A XCB0 储存温度 K9F1G08X0A XIB0 TSTG 65 to 125 短路电流 IOS 5 mA 备注 备注 1 I O 口上的最低 DC 电压为 0 6V 在跳变时 该电平可能会有一个持续不过 30ns 的最大 2 0V 的过冲 I O 口上的最大 DC 电压为 VCC 0 3V 在跳变时 该电平可能会有一个持续不过 20ns 的最大为 VCC 2 0V 的过冲 2 假如参数超过上述绝对最大标称值 器件可能会产生永久性的损坏 功能操作必须限制 在这篇规格书内的操作部分所阐述的条件之内 长期地在绝对最大标称值条件下工作也 可能会影响器件的可靠性 推荐工作条件推荐工作条件 电压参考于地 K9F1G08X0A XCB0 TA 0 to 70 K9F1G08X0A XIB0 TA 40 to 85 K9F1G08R0A 1 8V K9F1G08U0A 3 3V 参数参数 符号符号 Min Typ Max Min Typ Max 单位单位 VCC 1 65 1 8 1 95 2 7 3 3 3 6 V 供电电压供电电压 供电电压供电电压 VSS 00 0 0 0 0 0 V DC 和工作特性 推荐工作条件 除非另有提出 和工作特性 推荐工作条件 除非另有提出 备注 备注 VIL在跳变过程中可能会有 20ns 内的 0 4V 的下冲和 VCC 0 4V 的上冲 PDF 文件使用 pdfFactory 试用版本创建 有效块存储区有效块存储区 备注备注 1 K9F1G08X0A 在第一次装载时可能会有一些坏块 附加的坏块可能会在使用时开 发 有效的块数量基于坏块的确认而确认 无效的块指的是包含一个或多个坏的位的块 不 能对标签了的坏块进行擦除或编程 参考附加的技术笔记来对坏块进行适当的管理 2 第一个块 地址 00h 是一个有效块 无需对其进行 1k 编程 擦除周期的错误校验 在 K9K2G08U1A 里的每一片 K9F1G08U0A 最多会有 20 个坏块 AC 测试条件测试条件 K9F1G08X0A XCB0 TA 0 to 70 K9F1G08X0A XIB0 TA 40 to 85 K9F1G08R0A VCC 1 65 1 95V K9F1G08U0A VCC 2 7 3 6V 除非另有提起 参数 K9F1G08R0A K9F1G08U0A 输入脉冲电平 0V to VCC 0V to VCC 输入上升和下降时间 5ns 5ns 输入输出时序电平 VCC 2 VCC 2 输出负载 1TTL 门 CL 30pF 1TTL 门 CL 50pF 电容电容 TA 25 VCC 1 8 3 3V f 1 0MHz 项目 符号 测试条件 Min Max 单位 输入 输出电容 CI O VIL 0V 10 pF 输入电容 CIN VIN 0V 10 pF 备注备注 电容是周期性采样而非全部测试 模式选择模式选择 CLE ALE CE WE RE WP 模式 H L L H X 命令输入 L H L H X 读模式 地址输入 4clock H L L H H 命令输入 L H L H H 写模式 地址输入 4clock L L L H H 数据输入 L L L H X 数据输出 X X X X H X 读 忙 期间 X X X X X H 编程 忙 期间 X X X X X H 擦除 忙 期间 X X 1 X X X L 写保护 X X H X X 0V VCC 2 备用状态 备注备注 1 X 可以是 VIL或 VIH 2 WP 在备用状态时必须偏置成 CMOS 高或低 编程编程 擦除特性擦除特性 参数 符号 Min Typ Max Unit 编程时间 tPROG 1 200 700 us 高速缓冲编程的伪忙时间 tCBSY 2 3 700 us 主阵列 4 周期 相同页内的部分编 程周期数目 备用阵列 NOP 4 周期 块擦除时间 tBERS 2 3 ms PDF 文件使用 pdfFactory 试用版本创建 备注备注 1 典型编程时间定义成 在 25 3 3V 时 超过整页的 50 已被编程 2 最大的 tCBSY依赖于编程完成和数据输入之间的时序 命令命令 地址地址 数据输入的数据输入的 AC 时序特性时序特性 Min Max 参数 符号 K9F1G08R0A K9F1G08U0A K9F1G08R0A K9F1G08U0A 单位 CLE 建立时间 tCLS 1 25 15 ns CLE 保持时间 tCLH 10 5 ns CE 建立时间 tCS 1 35 20 ns CE 保持时间 tCH 10 5 ns WE 脉宽 tWP 25 15 ns ALE 建立时间 tALS 1 25 15 ns ALE 保持时间 tALH 10 5 ns 数据建立时间 tDS 1 20 15 ns 数据保持时间 tDH 10 5 ns 写周期时间 tWC 45 30 ns WE 高保持时间 tWH 15 10 ns ALE 到数据下载时间 tADL 2 100 2 100 2 ns 备注 1 相应的控制引脚的转换在 WE 保持低时必须仅发生一次 2 tADL 是最后的地址周期的 WE 的上升沿到第一个数据周期的 WE 的上升沿 3 对于高速缓冲编程操作 所有的 AC 特性必须和 K9F1G08R0A 相同 操作的操作的 AC 特性特性 Min Max 参数 符号 K9F1G08R0A K9F1G08U0A K9F1G08R0A K9F1G08U0A 单位 从单元到寄存器的数据交换 tR 25 25 us ALE 到 RE 延时 tAR 10 10 ns CLE 到 RE 延时 tCLR 10 10 ns RE 低的准备时间 tRR 20 20 ns RE 脉宽 tRP 25 15 ns WE 从高到忙 tWB 100 100 ns 读周期时间 tRC 50 30 ns RE 访问时间 tREA 30 20 ns CE 访问时间 tCEA 45 35 ns RE 高到输出高阻 tRHZ 30 30 ns CE 高到输出高阻 tCHZ 20 20 ns RE 或 CE 高到输出保持 tOH 15 15 ns RE 高保持时间 tREH 15 10 ns 输出高阻到 RE 低 tIR 0 0 ns WE 高到 RE 低 tWHR 60 60 ns 器件复位时间 读 编程 擦除 tRST 5 10 500 1 5 10 500 1 us 备注 1 假如复位命令 FFh 在读状态时写入 器件必须在最多 5us 之内进入忙状态 2 对于高速缓冲编程操作 所有的 AC 特性必须和 K9F1G08R0A 相同 PDF 文件使用 pdfFactory 试用版本创建 NAND Flash 技术笔记技术笔记 初始化坏块初始化坏块 初始化坏块定义为包含一个或多个初始化被三星不保证可靠性的无效的位 这些关于初 始化坏块的信息叫做初始化坏块信息 带初始化坏块的器件和不带初始化坏块的器件拥有一 样的 AC 和 DC 特性 初始化的坏块不会影响到有效块的性能 因为它是从位线和共源线孤 立的 通过一个选择晶体管选择 系统设计必须保证通过地址映射能屏蔽掉初始化坏块 第 一个坏块 地址 00h 一定是一个有效块 无需进行 1k 编程 擦除周期的错误校验 识别初始化坏块识别初始化坏块 器件所有存储单元都被擦除 FFh 除了那些预先带有初始化坏块信息的存储单元 这些初始化坏块状态用备用空间的第一个字节定义 三星保证无论是每一个初始化坏块第一 还是第二页 有非 FFh 数据在 2048 行地址上 初始化坏块信息在大多数情况下可被擦除 当一旦他们被擦除时 也可以恢复 因此 系统必须能基于初始化坏块信息来认出初始化坏 块 并能通过下面建议流程图创建初始化坏块表 图 3 不允许任何初始化坏块的擦除 在块内的第一和第二页的 No 2048 列地址处检查 FFh Yes No Yes 图图 3 创建初始化坏块表流程创建初始化坏块表流程 写或读操作错误写或读操作错误 在剩余时间内 指芯片生产后的使用时间 可能会在 NAND Flash 存储器内产生新的 坏块 参见块失效速率的质量报告 下列的可能实效模式必须在一个高度可靠的系统中考虑 实行 万一擦除或编程后的状态读失败 必须进行块替换操作 因为在一个页编程中的编程 状态失败不会影响到同一个块内的其它页的数据 块替换通过寻找一个已擦除的空块 以页 大小为单位执行 重新编程当前的目标数据 拷贝替代的块剩下的部分 在读时 必须使用 ECC 算法 为了提高存储器空间的效率 推荐因为单个 bit 的读失败通过 ECC 算法校正 而不是进行块重置 质量报告中的块失效速率不包括这些可校正的块 失效模式 检测和对策序列 写 擦除失败 擦除后的状态读 块替换 编程失败 编程后的状态读 块替换 读 单个 bit 失败 ECC 校验 ECC 校正 开 始 设块地址 0 检查 FFh 最后的块 End 创建 或更新 初始化坏块表 增加块地址 PDF 文件使用 pdfFactory 试用版本创建 ECC 错误校正码 加重平衡码等 例子 1bit 校正 2bit 检测 编程流程图 假如编程操作结果错误 安排包括页在内的块并且拷贝目标数据到另一个块内 PDF 文件使用 pdfFactory 试用版本创建 假如擦除操作结果错误 安排失效的块并且替换它到另一个块内 步骤 1 当 A 块的第 n 页擦除或编程操作时发生一个错误 步骤 2 拷贝第 1 n 1 页的数据到另一个空闲块 B 块 的相同存储单元里 PDF 文件使用 pdfFactory 试用版本创建 步骤 3 然后 拷贝在缓冲存储器内的 A 块的第 n 页数据到 B 块的第 n 页上 步骤 4 不要通过创建一个 无效块 表或其它适当的安排 在 A 块内作擦除或编程 编程操作的寻址编程操作的寻址 在一个块内 页编程必须按连续地从块的 LSB least significant bit 页到 MSB most significant bit 页的顺序进行 随机页地址编程是不允许的 PDF 文件使用 pdfFactory 试用版本创建 忽略忽略 CE 的系统接口的系统接口 对于一个更为简单的系统接口 在如后面所述的数据下载或连续访问期间 CE 也许不 会被激活 内部的 2112 字节数据寄存器在该操作时 被用来当成分离的缓冲器 因此系统 设计会变得更加具有弹性 另外 对于使用 us 级的慢速周期时间的语音和音频应用来说 在数据下载和连续访问时不激活 CE 将能节省很多功率消耗 图图 4 忽略忽略 CE 的编程操作 的编程操作 PDF 文件使用 pdfFactory 试用版本创建 备注备注 输入输入 输出输出 数据数据 地址地址 器件器件 I Ox 数据入数据入 出出 列地址列地址 1 列地址列地址 2 行地址行地址 1 行地址行地址 2 K9F1G08X0A I O0 I O7 2112 字节 A0 A7 A8 A11 A12 A19 A20 A27 命令锁存周期命令锁存周期 地址锁存周期地址锁存周期 PDF 文件使用 pdfFactory 试用版本创建 输入数据锁存周期输入数据锁存周期 备注 备注 DIN 最终达到 2112 读后的连续访问周期 读后的连续访问周期 CLE L WE H ALE L 备注 备注 转变自负载稳态电压的 200mV 处测量 该参数是采样而非 100 测试 PDF 文件使用 pdfFactory 试用版本创建 状态读周期状态读周期 读操作读操作 PDF 文件使用 pdfFactory 试用版本创建 读操作 被读操作 被 CE 截断 截断 PDF 文件使用 pdfFactory 试用版本创建 页内的随机数据输出页内的随机数据输出 PDF 文件使用 pdfFactory 试用版本创建 页编程操作页编程操作 m 2112 字节 I O0 0 编程成功 I O0 0 编程产生错误 备注 备注 tADL 是从最后的地址周期的 WE 上升沿到第一个数据周期的 WE 上升沿之间的时间 PDF 文件使用 pdfFactory 试用版本创建 带随机数据输入的页编程带随机数据输入的页编程 备注备注 tADL 是从最后的地址周期的 WE 上升沿到第一个数据周期的 WE 上升沿之间的时间 PDF 文件使用 pdfFactory 试用版本创建 带随机数据输出的页编程操作带随机数据输出的页编程操作 备注备注 tADL 是从最后的地址周期的 WE 上升沿到第一个数据周期的 WE 上升沿之间的时间 PDF 文件使用 pdfFactory 试用版本创建 高速缓冲编程高速缓冲编程 仅在一个块内可行 PDF 文件使用 pdfFactory 试用版本创建 块擦除操作块擦除操作 自动块擦除 擦除命令 状态读命令 I O0 0 擦除成功 建立命令 I O0 0 擦除产生错误 PDF 文件使用 pdfFactory 试用版本创建 读 ID 操作 读 ID 命令 地址 1 个周期 制造商代码 器件代码 器件器件 器件代码器件代码 第二个周期 第二个周期 第四个周期第四个周期 K9F1G08R0A A1h 15h K9F1G08U0A F1h 15h K9F2G08U1A 同每一片 K9F1G08U0A 在它内部是一样的 ID 定义表定义表 90 ID 访问命令 访问命令 90H 描述描述 1st 字节 2nd 字节 3rd 字节 4th 字节 制造商代码 器件代码 忽略 页大小 块大小 备用区大小 结构 最短连续访问 PDF 文件使用 pdfFactory 试用版本创建 4th ID 数据数据 项目项目 描述描述 I O7 I O6 I O5 I O4 I O3 I O2 I O1 I O0 页大小 w o 多余空间 1KB 2KB 保留 保留 0 0 0 1 1 0 1 1 块大小 w o 多余空间 64KB 128KB 256KB 保留 0 0 0 1 1 0 1 1 多 余 空 间 大 小 字节 512 字节 8 16 0 1 结构 8 16 0 1 最短连续访问 50ns 30ns 25ns 保留 保留 0 1 0 1 0 1 0 1 PDF 文件使用 pdfFactory 试用版本创建 器件操作器件操作 页读页读 页读操作通过连同 5 个地址周期一起写 00h 30h 到命令寄存器来开始 开始上电以后 00h 命令锁存 因此在上电之后仅需要五个地址周期和 30h 命令就可以开始页读操作 选中 的页内的 2112 个字节的数据在少于 25us tR 时间内被传输到数据寄存器内 系统控制器 通过分析 R B 的输出来检测数据传输是否完成 一旦某页内的数据下载到数据寄存器内 它们可能在 30ns 周期时间内 1 8V 器件 50ns 被连续的 RE 脉冲读出 重复的从高到低转 变的 RE 时钟使器件从选中的列地址开始到最后一个列地址输出数据 器件也可以通过写入随机数据输出指令 来在某页内取代输出连续顺序数据而输出随 机数据 准备输出的下一个数据的列地址 可能会在随机数据输出命令后改变 随机数据 输出可以被执行多次 而不管它是否已经在某页内执行了很多次 图图 6 读操作读操作 PDF 文件使用 pdfFactory 试用版本创建 图图 7 页内的随机数据输出页内的随机数据输出 页编程页编程 器件基于最少一页编程 但在一个单页编程周期中 它允许多个局部的字或者连续多 大 2112 字节的页编程 在没有擦除操作介入的情况下 同一页内连续局部页编程操作的最 大数目为 主阵列 1time 512 字节 不能超过 4 次 备用阵列 1time 16 字节 也不能超 过 4 次 块内寻址必须为连续的顺序 一个页编程周期由一个连续的多达 2112 字节的可能 会下载进数据寄存器内的数据下载周期 跟随一个下载数据编程到相应的单元内的非易失 的编程周期构成 连续数据下载周期由输入连续数据输入指令 80h 开始 既以 4 个周期的地址输入 然后连续数据就被下载进去 除了那些将被编程的字以外 其余的不需要被下载 器件支 持页内随机数据输入 将被输入的下一个数据的列地址 可能会在随机数据输入命令 85h 后被改变 随机数据输入可以被执行多次 而不管它是否已经在某页内执行了很多次 页编程确认指令 10h 指示了编程过程 单独写 10h 而先前并没有输入连续的数据 将不会显示出这个编程过程 内部的写状态控制器自动的执行编程和校验所需的算法和时 序 因此可以释放系统控制器去作其它的任务 一旦编程过程开始 读状态寄存器命令可 能会进入去读取状态寄存器 系统可以通过监视 R B 的输出 或状态寄存器的状态位 I O 6 来检测编程周期是否完成 在编程正在进行 仅仅只有读状态命令和复位命令此时有效 当页编程完成时 写状态位 I O 0 可能会被检查 图 8 内部写校验检测仅仅错误为 1 s 即没有成功编程为 0 s 命令寄存器保持在读状态命令模式 直到另一个有效命令写 入到命令寄存器 PDF 文件使用 pdfFactory 试用版本创建 图 8 编程 读状态操作 图 9 页内随机数据输入 高速缓冲编程高速缓冲编程 高速缓冲编程是页编程的一个扩展 它是由 2112 字节数据寄存器执行的 并且在一个 块内可行 由于器件有一页高速缓冲存储器 连续数据输入可以通过储存在数据寄存器内 的数据编程到存储器单元内来执行 在写完第一个达 2112 字节数据输入到被选择的高速缓冲寄存器的设置后 高速缓冲编 程命令 15h 代替实际的页编程 10h 输入 确保高速缓冲寄存器空闲并且开始内部编 程操作 为了从高速缓冲寄存器传输数据到数据寄存器 器件在一个短的周期时间 tCBSY 内保持在忙状态 并且当内部编程开始且数据下载到数据寄存器内时 让它的高速缓冲寄存 器准备下一个数据的输入 读状态命令 70h 可能会被发出 通过轮询高速缓冲状态位 I O 6 来确认高速缓冲寄存器何时准备好 在回到准备状态时 仅有前一页的通过 失败状态 可得 当下一个带高速缓冲编程命令的数据设置输入时 tCBSY 会被未完成的内部编程进 程影响 高速缓冲寄存器的编程仅仅在未完成的编程周期结束 且数据寄存器准备好同高 速缓冲寄存器传输数据之后才开始 内部准备 忙的状态位 I O 5 可能会被轮询 来识别 内部编程的完成 假如系统仅通过 R B 来监视编程进程 则最后一页的目标编程序列必须 通过实际的页编程命令 10h 来编程 图 10 高速缓冲编程 仅在一个块内可行 备注备注 因为最后一页的编程不会使用高速缓冲 编程时间即为页编程时间 然而 假如先 前高速缓冲数据编程周期没有完成 则实际的最后一页编程周期只能开始在先前周期完成 之后 可通过下面的方程来表示 tPROG Program time for the last page Program time for the last 1 th page Program command cycle time Last page data loading time PDF 文件使用 pdfFactory 试用版本创建 Copy Back 编程编程 Copy back 编程设定成一页内的快速且有效的重写数据存储 而不需利用外部存储器 因为连续访问的时间消耗周期和重新下载周期都移除了 系统表现得到了提高 显而易见 的好处还有 当某块的部分被更新了 这块剩下的部分也需要拷贝到新指定的空闲的空间 内 执行一个 Copy back 编程的操作 是一个连续的 不带目标页地址的连续访问和拷贝编 程的页读的执行 一个 35h 命令的读操作和源页 source page 的地址将使整个 2112 字 节数据进入到内部数据缓冲器中 只要器件回到准备状态 页 拷贝数据 输入命令 85h 和目标页地址周期则将被写入 编程确认命令 10h 开始实际的编程操作 用来修改源页 局部或多个相间的局部的数据输入周期如图 12 所示 当出现一个 当出现一个 Copy back 编程操作的编程操作的 编程失败 错误由通过编程失败 错误由通过 失败状态报告 但是假如源页因为电荷损失而出现错误位 累积的失败状态报告 但是假如源页因为电荷损失而出现错误位 累积的 Copy back 编程将会积累位错误 这种情况下 推荐在编程将会积累位错误 这种情况下 推荐在 Copy back 编程之前进行源页的位编程之前进行源页的位 错误校验 错误校验 图图 11 页页 Copy back 编程操作编程操作 备注 Copy back 编程不允许从一个奇数地址页 源页 到一个偶数地址页 目标页 或从 一个偶数地址页 源页 到一个奇数地址页 目标页 之间操作 因此 Copy back 编程允 许在奇数地址页或偶数地址页各自之间操作 图图 12 带随机数据输入的页带随机数据输入的页 Copy back 编程操作编程操作 PDF 文件使用 pdfFactory 试用版本创建 块擦除块擦除 块擦除操作基于块进行的 块地址下载通过开始块建立命令 60h 在两个周期内完成 仅有地址 A18 到 A27 是有效的 而 A12 到 A17 忽略掉 在块地址下载之后的擦除确认命令 D0h 开始内部擦除进程 这个两阶顺序的建立继以执行命令 确保存储器内容不会因为 外部噪声条件而产生偶然的误擦除 在擦除确认命令输入后的 WE 的上升沿 内部写控制器处理擦除和擦除 校验 当擦除 操作完成后 写状态位 I O 0 可能会被检查 图 13 详细描述了这个序列 图图 13 块擦除操作块擦除操作 状态读状态读 器件包含一个可读的状态寄存器 用来发现编程或擦除操作是否完成 并且是否是成 功的完成 在写入 70h 命令到命令寄存器后 一个读周期在 CE 或 RE 的下降沿 将输出状 态寄存器的内容到 I O 引脚上 而无论最终发生了什么 这个两线控制允许系统在多个存储 器连接 即使 R B 引脚共线时 轮询每个设备的进展 RE 或 CE 无须翻转以更新状态 参 考表 2 规定的状态寄存器定义 命令寄存器保持在状态读模式 除非另外的命令出现 因 此 假如状态寄存器在随机读周期中被读出 则读命令 00h 应该在读周期开始前给出 表表 2 状态读寄存器定义状态读寄存器定义 I O数目数目 页编程页编程 块擦除块擦除 高速缓冲编程高速缓冲编程 读读 定义定义 I O 0 通过 失败 通过 失败 通过 失败 N 未用 通过 0 失败 1 I O 1 未用 未用 未用 通过 0 失败 1 I O 2 未用 未用 未用 未用 0 I O 3 未用 未用 未用 未用 0 I O 4 未用 未用 未用 未用 0 I O 5 准备 忙 准备 忙 选中 准备 忙 准备 忙 忙 0 准备 1 I O 6 准备 忙 准备 忙 准备 忙 准备 忙 忙 0 准备 1 I O 7 写保护 写保护 写保护 写保护 保护 0 未保护 1 备注 1 选中 准备 忙 True Ready Busy 代表内部编程操作状态准备在高速缓冲模式被 执行 2 推荐定义成 Not use 的 I Os 在读状态执行时屏蔽其输出 PDF 文件使用 pdfFactory 试用版本创建 读读 ID 器件包含一个产品识别码 首先写入 90h 到命令寄存器中 再继以输入 00h 地址 4 个 读周期将连续各自地输出制造商代码 器件代码和 XXh 第 4 个周期为 ID 命令寄存器保