今天给大家推荐一块Flash芯片，本人第一次接触这款芯片是在黑金的FPGA开发板上。这个Flash在开发板上的功能是固化jic文件，固化之后FPGA每次上电就都会跑这里面的程序，常用于工程调试好之后固化，避免每次上电都要重新烧写。
Flash芯片型号与基本功能
这块Flash型号为M25P16，总容量为16Mbit，通过SPI总线读写数据，最高频率可以跑到75MHz.
基本功能特点如下：
1.对一个page（256bytes） program在典型情况下是0.64ms.
2.对一个sector(512Kbit)擦除典型情况下是0.6ms.
3.对16Mbit全擦除大概需要13s.
4.供电电压支持2.7～3.6V之间。
5.通信方面是通过SPI总线。
6.时钟频率最高可以跑到75MHz。
7.深度低功耗模式下能把电流降到1uA.
8.支持十万次以上的擦写次数。
9.支持硬件写保护功能
10.数据保存年限超过20年。
功能概况描述
这款Flash数据单元位宽是8bit，所以是2Mx8bit，通过高速SPI总线读写，能达到非常高的读写速度。通过page编程指令可以一次完成对1～256bytes的编程。
它的16Mbit容量按照这样分布的：总共有32个sector，每个sector里面包含256个page，每个page有256个byte，所以总共是8192个page，擦除可以选择对这个Flash擦，或者擦除一个sector。
它的引脚图和信号列表如下所示，非常简单明了。
管脚信号介绍
为了更详细的了解这款Flash每一个管脚的意义，下面对每个引脚都做个介绍：
1.D信号（Serial Data input）:SPI接口的数据输入信号，用于接收主控给flash发送的指令，地址和要写入flash的数据。
2.Q信号（Serial Data Output）:SPI接口数据输出信号，当主控需要读flash数据时，通过Q端按照串行的方式把数据传输出去。
3.C信号（Serial Clock）:由于SPI接口的时钟信号是由主机发出的，在这里flash属于从机。所以时钟信号对于它来说是输入脚，D信号在时钟的上升沿被锁存，Q信号在时钟的下降沿变化。
4.S信号（Chip Select）:片选信号，低电平有效，当该信号被拉底时，说明该flash被选中，此时主控可以通过SPI总线读写或者擦除flash。
5.Hold信号：该信号用于暂停flash和主控之间的通信，该操作需要在S信号为低电平的时候进行，也就是主控想暂时停止与flash通信，又不想取消S信号时使用，该模式下Q信号是高电平的。
6. W信号（Write Protect）：flash内部会有一些区域被硬件保护起来，不能读写或者擦除，该信号的作用就是释放这些被保护的区域。
7.VCC和VSS：这就是电源和地管脚，大家都了解就不多介绍了。
实际芯片SOP16的管脚排布图如下所示，DU是无用的PIN，不用关心。
Flash操作模式
1.Page Programming
想要对flash写入1byte 数据，需要两条指令：写使能指令和Page Program序列，也就是说要先发两条指令告诉flash接下来要进行什么操作，再把要写的数据传进去。也就是说会有4byte的冗余数据，当然，它支持最高一次写入256byte数据，这时候的有效带宽就很高了。需要注意的是，program指的是对flash内的存储bit从1改成0.
2.Sector擦除或者整块擦除
上面说了编程是从1到0，那么擦除就是从0到1.通常flash在使用前都是先擦除成1，然后program。其中，擦除方式可以根据用户需求选择擦除一个sector或者这个存储空间。
下图是整个flash的结构框架图：
关于flash的读写指令，以及读写控制的时序波形图在这里就不再详细介绍，因为只有当您需要真正需要使用这款flash的时候才需要去了解。如果大家有需要详细资料也可以在评论区留言，小编可以分享给大家。
閱讀更多 IC技術聯盟 的文章
