16经典的SPI Flash的扇区擦除flash_se功能
一设计功能
对SPI_flash进行扇区擦除,分为写指令和扇区擦除两个时序部分。
二设计知识点
我简单理解flash,第一它是掉电不丢失数据的存储器,第二它每次写入新数据前首先得擦除数据,分为扇区擦除和全擦擦。
下面讲讲我自己亲自动手设计的原创代码过程:
自己设计过程:
第一步:就先看了SPI FLASH文档,了解SPI FLAHS的原理:先有写使能信号及其时序波形,然后是扇区擦除指令和地址及时序波形,再是延时3秒回到初始状态。
第二步:自己画出所有的状态及其转移图,还是就是用线性序列机表达写使能指令的时序和扇区擦除的时序,并且把他们用EXCEL表弄出相应的时间点和信号的变化(对输出信号赋值)。做完后再弄出模块框图。
第三步:根据自己的模块框图和状态转移图,还有线性序列机的EXCEL表格,描述对应的代码。
第四步:仿真验证是否出错。
我的设计思想如下图所示,三部分。
一是计数器(写使能时序的计数器,扇区擦除的计数器,延时三秒的计数器).
二是,状态机。(初始状态,写使能指令状态,擦除扇区的状态,延时三秒的状态)
三是,线性序列机。(由写指令和擦除扇区的时序图弄好计数值及信号变化)
计数器:
一是WF计数器,计到41,位宽为6。
二是SE计数器,计到128.,位宽为9
三是延时3秒的计数器, 计到150M,位宽为28
针对众多时序逻辑的编码方法:第一步在excel中,分成两列,一列是计数值(使用序列填充,等差),一列是对应的信号变化。第二步,直接在notepad++里使用列编辑加上分号,欧克勒。
线性序列机:
WE的时序逻辑:下图为WREN时序波形图。
时间ns |
计数值 |
信号的操作 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
0 |
0 |
Begin sck<=0;cs_n<=1;sdi<=0;end |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
20 |
1 |
Begin sck<=0; cs_n<=0;end |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
80 |
4 |
sck<=1; |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
120 |
6 |
sck<=0; |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
160 |
8 |
sck<=1; |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
200 |
10 |
sck<=0; |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
240 |
12 |
sck<=1; |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
280 |
14 |
sck<=0; |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
320 |
16 |
sck<=1; |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
360 |
18 |
sck<=0; |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
400 |
20 |
sck<=1; |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
440 |
22 |
Begin sck<=0; sdi<=1;end |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
480 |
24 |
sck<=1; |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
520 |
26 |
Begin sck<=0; sdi<=1;end |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
560 |
28 |
sck<=1; |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
600 |
30 |
Begin sck<=0; sdi<=0;end |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
640 |
32 |
sck<=1; |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
680 |
34 |
sck<=0; |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
700 |
35 |
cs_n<=1; |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
800 |
40 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
SE的时序逻辑:下图为SE时序波形图。 下面为线性序列机的EXCEL描述SE时序:
二设计输入 Flash扇区擦除的功能模块
Flash扇区擦除的测试模块
|
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三FLASH的扇区擦除的仿真波形如下
我的收获是:
首先是第一次遇到陌生有难度的东西,不要怂,要静下心来亲自动手做和思考,一步步的。
其次是,弄懂设计原理和设计思路,这可能占了整个设计的40%,调试代码占了40%,敲代码只占了10%,还有10%就是记录整理勒。画好图纸比敲代码重要得多,代码只不过是思路的描述。
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