|
Функция |
1 цикл |
2 цикл |
Внеочередная команда |
|
Чтение |
00h |
30h |
|
|
Чтение для перезаписи |
00h |
35h |
|
|
Чтение сигнатуры |
90h |
- |
|
|
Сброс |
FFh |
- |
V |
|
Запись на страницу |
80h |
10h |
|
|
Запись в кэш |
80h |
15h |
|
|
Перезапись |
85h |
10h |
|
|
Стирание блока |
60h |
D0h |
|
|
Произвольный ввод данных* |
85h |
- |
|
|
Произвольный вывод данных* |
05h |
E0h |
|
|
Чтение статуса |
70h |
- |
V |
* Произвольный ввод/вывод данных возможен в пределах 1 страницы.
Ускорить запись данных можно при помощи кэш-регистра объемом 2112 байт. Запись в кэш-регистр может быть произведена во время перезаписи данных из регистра данных в ячейки памяти (во время программирования). После окончания программирования, при наличии данных в кэш регистре, внутренний контроллер микросхемы перепишет данные из кэш-регистра в регистр данных и начнет запись новой страницы.
Устройство реализует функцию автоматического чтения при включении питания, которая обеспечивает последовательный доступ к данным первой страницы после включения питания без ввода команды и адреса.
В дополнение к расширенной архитектуре и интерфейсу устройство включает функцию резервного копирования данных с одной страницы на другую без использования внешней буферной памяти. Т.к. трудоемкие циклы последовательного доступа и ввода данных исключены, то производительность системы для применения в полупроводниковых дисках значительно улучшена.
Устройство может содержать недопустимые блоки при первом использовании. Во время использования микросхемы количество недопустимых блоков может возрасти. Недопустимые блоки - это блоки, которые содержат 1 или более изначально неработоспособных битов, надежность которых не гарантируется компанией Samsung. Устройства с недопустимыми блоками имеют тот же уровень качества и те же динамические и статические характеристики, как и устройства без таких блоков. Недопустимые блоки не влияют на работу нормальных блоков, потому что они изолированы от разрядной шины и общей шины питания транзистором выбора. Система спроектирована таким образом, что у недопустимых блоков блокируются адреса. Соответственно, к некорректным битам попросту нет доступа. Первый блок, помещаемый в 00-й адрес, должен использоваться для хранения загрузочной информации. SAMSUNG уверяет, что он будет гарантированно допустимым, не требующим исправления ошибок в течение 1 Кциклов записи/чтения.
Изначально содержимое всех ячеек микросхемы стерто (FFh), за исключением ячеек, где хранится информация о недопустимых блоках, записанная до этого. Допустимость блока определяется 1-ым байтом запасного пространства. Samsung уверяет, что 1 или 2 страница каждого недопустимого блока по адресу столбца 2048 содержит данные, отличающиеся от FFh. Так как информация о недопустимых блоках является стираемой, то в большинстве случаев стирания ее невозможно восстановить. Поэтому, в системе должен быть заложен алгоритм, способный создать таблицу недопустимых блоков, защищённую от стирания и основанную на первоначальной информации о бракованных блоках. Любое намеренное стирание информации о недопустимых блоках запрещено.
Следовательно есть вероятность выхода из строя блоков микросхемы во время эксплуатации системы, что может привести к потере информации. Для повышения надежности хранения информации следует увеличить объем основного накопитель в два раза до 8 Гб.
3. РАЗРАБОТКА ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СХЕМЫ
В процессе разработки ПЭС необходимо сопоставить узлам функциональной схемы их электрические эквиваленты. Разделим процесс разработки принципиальной схемы системы на пять этапов:
- микросхема ПЛИС со схемой загрузки;
- микроконтроллер AT89C5131 и USB интерфейс;
- микросхема часов реального времени и ее питание;
- накопитель, повышение быстродействия его работы;
- быстрая промежуточная память.
3.1 Микросхема ПЛИС со схемой загрузки
При реализации функциональных блоков в ПЛИС процесс разработки ПЭС сводится к выделению необходимых внешних линий связи и формирования цепей загрузки ПЛИС. В таблице 3.1 приведены внешние связи, сгруппированные по функциональному признаку, которые будут подключены к пользовательским выводам ПЛИС.
Таблица 3.1 - Перечень необходимых пользовательских контактов микросхемы ПЛИС
|
Сигнал |
Функция |
||
|
ГРУППА УПРАВЛЯЮЩЕГО КОНТРОЛЛЕРА |
|||
|
AD[7..0] |
Двунаправленная шина данных и адреса (младший байт) контроллера |
||
|
A[15..8] |
Шина адреса (старший байт) |
||
|
RST |
Сигнал сброса контроллера |
||
|
RD |
Сигнал чтения данных (от контроллера) |
||
|
CLK_PR |
Тактовая частота контроллера |
||
|
WR |
Сигнал записи данных (от контроллера) |
||
|
T0 |
Вход внешней частоты таймера 0 |
||
|
T1 |
Вход внешней частоты таймера 1 |
||
|
INT0 |
Внешнее прерывание 0 |
||
|
INT1 |
Внешнее прерывание 1 |
||
|
PSEN |
Сигнал для перевода в режим программирования |
||
|
ALE |
Сигнал разрешения записи адреса от контроллера |
||
|
EA |
Сигнал разрешения внешнего доступа |
||
|
ГРУППА ФЛЕШ |
|||
|
ND[7..0] |
Двунаправленная шина адреса, данных, команд. |
||
|
NCE[15..0] |
Сигналы выбора одной из 16 микросхем Flash |
||
|
RBN[3..0] |
Сигналы Свободен/Занят от 4 банков Flash |
||
|
WP[3..0] |
Сигналы разрешения записи в 4 банка Flash |
||
|
NWE |
Сигнал записи во Flash |
||
|
NRE |
Сигнал чтения данных Flash |
||
|
NALE |
Строб адреса Flash |
||
|
NCLE |
Строб команды Flash |
||
|
ГРУППА СКОРОСТНОЙ БУФЕРНОЙ ПАМЯТИ (КЕШ) |
|||
|
ERA[18..0] |
Шина адреса КЕШ |
||
|
ERD[7..0] |
Двунаправленная шина данных КЕШ |
||
|
ERCS |
Сигнал выбора КЕШ |
||
|
ERWE |
Сигнал записи КЕШ |
||
|
EROE |
Сигнал чтения КЕШ |
||
|
ГРУППА ЧАСОВ |
|||
|
DTM0 |
Двунаправленный вывод данных |
||
|
DTM1 |
Сигнал тактирования входных, выходных данных |
||
|
DTM2 |
Сигнал записи данных |
||
|
DTM3 |
Сигнал выборки микросхемы |
||
|
ГРУППА LINK |
|||
|
LN[7..0] |
Шина данных |
||
|
LN8 |
Выходной сигнал «ДАННЫЕ ПРИНЯТЫ» |
||
|
LN9 |
Входной сигнал «ДАННЫЕ ГОТОВЫ» |
||
|
LN10 |
Входной сигнал запроса на захват шины |
||
|
LN11 |
Выходной сигнал разрешения захвата шины |
||
|
LN12 |
Входной сигнал работы управляющего порта |
||
|
ГРУППА «РАЗНОЕ» |
|||
|
RESERV[9..0] |
Резервная шина |
||
|
LED[2..0] |
Индикаторы |
||
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11
