Михаил Гук - Аппаратные интерфейсы ПК. Энциклопедия

• Название: Аппаратные интерфейсы ПК. Энциклопедия
• Автор: Михаил Гук
• Издательство: Издательский дом «Питер»
• Жанр: Все книги в жанре Компьютерное "железо"
• Год: 2002
• ISBN: 5-94723-180-8

Книга посвящена аппаратным интерфейсам, использующимся в современных персональных компьютерах и окружающих их устройствах. В ней подробно рассмотрены универсальные внешние интерфейсы, специализированные интерфейсы периферийных устройств, интерфейсы устройств хранения данных, электронной памяти, шины расширения, аудио и видеоинтерфейсы, беспроводные интерфейсы, коммуникационные интерфейсы, вспомогательные последовательные интерфейсы. Сведения по интерфейсам включают состав, описание сигналов и их расположение на разъемах, временные диаграммы, регистровые модели интерфейсных адаптеров, способы использования в самостоятельно разрабатываемых устройствах. Книга адресована широкому кругу специалистов, связанных с эксплуатацией ПК, а также разработчикам аппаратных средств компьютеризированной аппаратуры и их программной поддержки.

---

♦ SR.4 — PS (Program Status) — результат программирования байта:

 • 0 — байт записан успешно;

 • 1 — ошибка записи.

♦ SR.3 — VPPS (VPP Status) — состояние VPP во время программирования или стирания:

 • 0 — напряжение было в норме;

 • 1 — зафиксировано понижение напряжения, и операция прервана.

♦ SR[2:0] — зарезервированы.

Таблица 7.26. Команды микросхем флэш-памяти Intel второго поколения

Команда Число циклов шины Первый цикл шины¹ Второй (третий) цикл шины¹ R/W Адрес Данные R/W Адрес Данные Read Array/Reset 1 W X FFh - - _ Read ID (D_Id) 3 W X 90h R 0(1) M_Id Read Status Register 2 W X 70h R X SRD Clear Status Register 1 W X 50h - - - Erase Setup/Erase Confirm 2 W BA 20h W BA D0h Erase Suspend/Erase Resume 2 W X B0h W X D0h Program Setup/Program 2 W PA 40h W PA PD Alternate Program Setup/Program² 2 W PA 10h W PA PD

¹ Здесь X обозначает несущественный адрес, M_Id и D_Id — идентификаторы производителя и устройства, SRD — данные, считанные из регистра состояния, PA и PD — адрес и данные программируемой ячейки, BA — адрес блока.

² Альтернативный код команды программирования; доступен для микросхем емкостью 2, 4 и 8 Мбит.

Ниже описано назначение команд.

♦ Read Array/Reset — чтение массива памяти (перевод в режим, совместимый с EPROM) и прерывание операций стирания и программирования.

♦ Read ID — чтение идентификаторов производителя и устройства.

♦ Read Status Register — чтение регистра состояния.

♦ Clear Status Register — сброс регистра состояния.

♦ Erase Setup/Erase Confirm — подготовка и стирание блока. В отличие от микросхем первого поколения, все внутренние операции, необходимые для стирания (обнуление ячеек блока, стирание и верификация), выполняются автоматически. При получении команды в регистре состояния устанавливается признак занятости (SR.7=0) и любая шинная операция чтения микросхемы будет передавать данные этого регистра. Внешняя программа, периодически опрашивая регистр состояния, дожидается окончания выполнения стирания (когда SR.7=1). Результат стирания определяется по значению бит 3, 4, 5 (их нулевое значение соответствует успешному выполнению операции).

♦ Erase Suspend/Erase Resume — приостановка/продолжение стирания. Операцию стирания блока (как самую длительную) можно приостановить для чтения данных из других блоков. После выполнения команды Erase Suspend (код B0h) необходимо дождаться признака приостановки стирания (SR.6=1), после чего, подав команду Read Array, можно считывать данные другого блока. По окончании считывания подается команда Erase Resume (код D0h), которая продолжает процесс стирания и снова переводит микросхему в режим чтения регистра состояния.

♦ Program Setup/Program — подготовка и программирование ячейки. Эта команда выполняется аналогично подготовке и выполнению стирания, но не может быть приостановлена. Команда выполняет сразу и программирование, и верификацию.

Команды стирания блока и программирования можно подавать, только когда управляющий автомат свободен (бит SR.7=1). Во время этих операций микросхема следит за уровнем напряжения VPP, и, если оно понижается до порога VPPLK) этот факт регистрируется в регистре состояния и операция прерывается. Также операция прерывается при понижении напряжения питания VCC до 2,5 В.

При считывании регистра состояния его мгновенное значение фиксируется по спаду сигнала СЕ# или ОЕ# (самого позднего из них в шинном цикле считывания).

Программирование и стирание Boot-блока отличаются от операций с другими блоками тем, что для них требуется подача высокого потенциала VHH (не ТТЛ, а +12 В) на вход PWD# перед выдачей команды стирания или программирования и удержание его до успешного завершения операции. Альтернативный способ — подача такого же потенциала, но на вход ОЕ# на время пар шинных циклов записи команд стирания или программирования. Попытка программирования Boot-блока без выполнения этих условий не удается, а в регистре состояния одновременно устанавливаются единичные значения бит ES и PS, что индицирует попытку модификации защищенного блока.

Микросхемы Flash-file организованы в виде набора одинаковых блоков, равноправных (симметричных) по защите (Symmetrical Architecture, SA), Защита от модификации для 28F008SA может осуществляться только для всей микросхемы подачей низкого напряжения на вход VPP. По интерфейсу и командам микросхемы совпадают с микросхемами Boot Block (исключая специфику Boot-блока).

Архитектура микросхем 28F016SA существенно изменена, что значительно повышает производительность программирования (до 28,6 Мбайт/с в пакетном режиме) и обеспечивает поблочную защиту. Микросхема имеет два буфера данных для записи по 256 Кбайт. Флэш-память организована как 32 блока по 64 Кбайт, допускающих однобайтное или двухбайтное обращение. С каждым блоком связан собственный 8-битный регистр состояния блока BSRx (Block Status Register). Адреса регистров смещены относительно начального адреса блока на 2 или 1 для режимов обращения x8 или x16 соответственно. Назначение бит BSR описано ниже.

♦ BSR.7 — BS (Block Status) — состояние блока:

 • 1 — готов;

 • 0 — занят.

♦ B5R.6 — BLS (Block-Lock Status) — состояние защиты блока:

 • 1 — программирование и стирание запрещены;

 • 0 — блок не защищен.

♦ BSR.5 — BOS (Block Operation Status) — состояние операции с блоком:

 • 1 — операция завершена безуспешно;

 • 0 — операция успешно завершена или выполняется.

♦ BSR.4 — BOAS (Block Operation Abort Status) — состояние отмены операции с блоком:

 • 1 — операция отменена;

 • 0 — операция не отменялась.

♦ BSR.3 — QS (Queue Status) — состояние очереди:

 • 1 — очередь заполнена;

 • 0 — очередь доступна.

♦ BSR.2 — VPPS (VPP Status) — состояние VPP:

 • 1 — обнаружен низкий уровень, операция прервана;

 • 0 — VPP в норме.

♦ BSR[1:0] — зарезервированы.

Глобальный регистр состояния GSR (Global Status Register) несет информацию о состоянии микросхемы в целом. К GSR можно обращаться по адресу, смещенному относительно начального адреса любого блока на 4 или 2 для режимов обращения x8 или x16 соответственно. Назначение бит GSR описано ниже.

♦ GSR.7 — WSMS (Write State Machine Status) — состояние автомата записи (и завершенности внутренних операций):

 • 1 — занят;

 • 0 — свободен.

♦ GSR.6 — OSS (Operation Suspend Status) — состояние приостановки операции:

 • 1 — операция приостановлена;

 • 0 — операция выполняется или завершена.

♦ GSR.5 — DOS (Device Operation Status) — состояние операции (копирует бит регистра состояния текущего блока):