来源：国外电子元器件 作者：李 敏 孟 臣

摘要：ssf1101是存储容量为4mbit的spi串行接口flash存储器,其ic卡封装形式可作为单片机系统的大容量数据存储卡。文中介绍了该器件的主要特性和工作原理，并以ic卡封装形式为例，给出了其与单片机的接口电路及相应的读写程序。

关键词：串行flash 单片机 ic卡

１　概述对于野外移动工作或不便与上位机通信的单片机数据采集系统，使用一个大容量、可插拔、便于更换和携带的智能卡来存储采集到的数据，是一个较好的数据存储方案。ｓｓｆ１１０１是上海新茂半导体有限公司生产的４ｍｂｉｔ串行接口可编程闪速存储器，该器件采用ｓｐｉ串口模式与单片机或微机通信，无需任何外围元件。利用该器件提供的ｉｃ卡封装形式，可非常方便地和单片机系统进行接口以构成大容量的数据存储装置。同时，该芯片具有封装尺寸小、集成度高、电压低、存储容量大、接口方式简单等优点，在商业和工业领域具有广泛的应用前景。

２　性能特点

ｓｓｆ１１０１是一个４ｍｂｉｔ的串行ｆｌａｓｈ存储器，具有４根器件识别脚，可在一个系统中最多能扩展１６片，其总存储容量可达８ｍ字节，该器件的性能特点如下：

●ｓｐｉ串行数据接口符合ｓｐｉ标准；

●器件内具有４ｍ ｂｉｔ 闪速存储器，５１２页，每页１０２４字节；

●内置４位器件地址译码电路，可直接并联扩展存储容量，最多可连接１６片；

●带有双１ｋ字节的数据缓冲器，可在编程期间写入或读取数据，且读取／写入地址自动递增；

●高速页面编程，典型时间为２０ｍｓ；

●高速页面到数据缓冲器的传输典型时间为１００μｓ；

●页面擦除典型时间为１０ｍｓ；

●器件擦除典型时间为２ｓ；

●内置擦除／编程时序逻辑；

●可硬件写保护；

●时钟频率最高达１０ｍｈｚ；

●采用单５ｖ电源工作，并有低电压２．７～３．５ｖ可供选择；

●低功耗，休眠电流典型值为１８μａ；

●与ｃｍｏｓ电平和ｔｔｌ输入／输出电平兼容；

●工作温度很宽（商用）；

●内置上电复位电路；

●在数据缓冲器和主ｆｌａｓｈ之间进行传送或比较时，可对未用的数据缓冲器和状态寄存器进行操作。

ｓｓｆ１１０１采用３２脚ｔｓｏｐ封装和ｉｃ卡封装两种形式，其ｔｓｏｐ封装外形及引脚排列如图１（ａ）所示，ｉｃ卡的触点配置如图１（ｂ）所示。器件的引脚功能说明见表１所列。

表1 ssf110引脚说明

序 号

引脚名

i/o

描 述

1

rdy/busy

o

闲/忙指示，此脚为低时表示器件忙，不能闪存进行操作

2

rst

i

复位，低有效

3

wp

i

写保护，高有效。此信号有效时不能对闪存进行写擦除操作

6

vcc

i

电源

7,8

gnd

i

地

4,5,9,10

id0～id3

i

芯片地址a0～a3，只有命令中的device id和id0～id3引脚电平一致时，命令才会被器件接受

11

tm

i

测试引脚，正常使用时接地

12

cs

i

片选，低有效，命令输入后应重新置为高电平

13

sck

i

串行输入数据时钟

14

si

i

数据输入，命令和数据都由此脚串行输入

15

so

o/z

串行数据输出，三态

16～32

nc

z

空脚

３　工作原理ｓｓｆ１１０１具有４１９４３０４位主存储单元，分成５１２页面、每页面１０２４个字节。此外ｓｓｆ１１０１还包含有２个ｓｒａｍ缓冲器，每个缓冲器有１０２４个字节，当主存储器内的１页正被编程时，缓冲器照样能接收输入数据。ｓｓｆ１１０１使用ｓｐｉ串口访问它的数据，因而硬件设计十分方便，系统可靠性很强，并可把开关噪声降到最低。该芯片在编程期间，不需要高电压，而编程电压仍为电源电压。 图２所示是ｓｓｆ１１０１存储器的内部结构框图。

ｓｓｆ１１０１通过简单的ｓｐｉ串行口进行数据存取，器件的操作由主机发出的指令控制，一个有效指令包括一字节４位操作码、４位器件地址以及目的缓冲器或主储器地址位置