8-900-374-94-44
Большинство современных CPU позволяют производить начальную загрузку с разных источников (media booting), одним из которых может быть SPI NOR Flash. Микросхемы энергонезависимой памяти NOR Flash с последовательным интерфейсом SPI используются на материнских платах для хранения образов BIOS, BMC, а так же данных различного назначения. Если же речь идет о популярных платах, постороенных на различных SoCs, таких как Raspberry Pi, Orange Pi и так далее, то на них SPI-интерфейс может быть выведен на контактные площадки для того, чтобы пользователь мог самостоятельно подключить ту или иную микросхему в качестве внешнего носителя.
Для разработки и отладки, как самих устройств, так и програмного обеспечения, возникает необходимость макетирования, то есть создания макетной платы, на которой распаяна микросхема SPI NOR Flash, служащая для подключения к основной плате устройства.
Требования к качеству такой макетной платы не велики и ее можно создать используя, так называемые, слепыши и платы для непосредственной распайки микросхемы, например, такой как Winbond W25Q256JV. На следующем рисунке показан пример подобной макетной платы.
Здесь распаяно два разъема: один для подключения программатора, например, Ch441A, другой для подключения к основному устройству.
Разумеется такая плата весьма неудобна и ненадежна, особенно, если речь идет о многократных подключениях и перепрошивке памяти. Кроме того, если работа ведется коллективом разработчиков, то ручное макетирование может отнимать много времени.
Наилучшим решением в таких случаях является создание макетной платы, на которой уже распаяны все пассивные элементы и имеется контактная площадка для напайки NOR Flash в различных исполнениях (SOP-16, SOP-8, 8-pad WSON 8×6-mm, 16-pin SOIC 300-mil).
Если распаять все пассивные элементы и разъемы, то пользователю останется только монтажная площадка для выбранной им микросхемы, монтаж которой будет удобен даже без использования дорогостоящей паяльной станции.
Электрическая принципиальная схема макетной платы показана на следующем рисунке.
Плата расчитана на NOR Flash c питающим напряжением 3.3V и пригодна для работы с таким микросхемами, как Winbond W25Q256JV, Infineon S25FL512S и т. д.
Разъем J1 предназначен для подключения программатора. В случае использования программатора Ch441A, достаточно использовать обычный шлейф (Flat Ribbon Cable) 1.27mm и два разъема IDC (2X4 8 Pins 2.54mm Dual Row Socket), как показано на следующем рисунке.
Разъем J2 предназначен для подключения к устройству, в качестве которого может выступать одноплатный компьютер.
Для примера, рассмотрим подключение микросхемы Winbond W25Q256JVFIQ
Следующая таблица показывает схему подключения контактов разъема J2 макетной платы к контактам Leez P710.
Для того, чтобы ядро Linux могло определить подключеную таким образом микросхему, необходимо добавить в описание dts (arch/arm64/boot/dts/rockchip/rk3399-leez-p710.dts) следующие строки.
&spi1 {
status = "okay";
spiflash: flash@0 {
compatible = "winbond,w25q256", "jedec,spi-nor";
reg = <0>;
spi-max-frequency = <1000000>; // 1MHz
partitions {
compatible = "fixed-partitions";
#address-cells = <1>;
#size-cells = <1>;
spi-flash@0 {
reg = <0x0 0x2000000>; // 32MiB (Full flash)
label = "spi-flash";
};
};
};
};
Здесь определен только один раздел, занимающий весь объем памяти, которому будет соответствовать устройство /dev/mtd0. Разумеется, в разделе partitions можно определить и другие разделы. Следует только помнить, что выравнивания и размеры разделов NOR Flash должны быть кратны размеру Erase Block.
Оригинал статьи можно найти в блоге Radix cross Linux.
Компания является центром компетенций в области процессорных архитектур, аналого-цифровых и радиочастотных ИС, искусственного интеллекта, компьютерного зрения, обработки радиолокационных сигналов, интегрированных систем безопасности.
СнК RoboDeus обеспечивает производительность алгоритмов искусственного интеллекта на основе нейронных сетей на уровне 16 Tflops и предназначена для построения интеллектуальных мультисенсорных встраиваемых систем
СнК «Скиф» предназначена для построения телекоммуникационных, навигационных, мультимедийных приложений, мульти-сенсорной обработки сигналов, робототехнических систем, планшетов, умных камер, систем мониторинга
СнК «Элиот», предназначенная для применения в условиях ограниченного энергопотребления и обеспечения доверенности в IoT-сетях
Создание
регистрация
Первые в России
проектированиеимпортозамещение
1990
ГУП НПЦ «ЭЛВИС» было образовано в 1990 году на базе структурного подразделения научно-производственного объединения «ЭЛАС», выполнявшего в 1960-80 гг.
передовые разработки в области космической электронной техники.
АО НПЦ «ЭЛВИС» образовалось в результате приватизации ГУП НПЦ «ЭЛВИС» методом реорганизации.
Компания разрабатывает микросхемы типа «Система-на-Кристалле» (СнК) на базе собственной платформы
проектирования «МУЛЬТИКОР». Среди них: процессоры «Мультикор», радиационно-стойкие микросхемы для
космических аппаратов, микросхемы для СВЧ трактов широкополосных систем связи.
Вторым направлением деятельности компании является разработка высокотехнологичных систем безопасности на основе технологий искусственного интеллекта, компьютерного зрения, радиолокационного наблюдения, биометрической идентификации.
Во встроенных системах запоминающее устройство — это физическое устройство, которое может хранить данные, которые могут использоваться для связи или выполнения определенной функции. Устройства памяти могут быть соединены между собой с использованием нескольких различных последовательных протоколов, включая SPI или последовательный периферийный интерфейс. Существует несколько различных типов устройств памяти SPI, используемых во встроенных системах, включая флэш-память и EEPROM. В этой статье мы расскажем об их отношениях и сравним их.
Флэш-память SPI и EEPROM считаются энергонезависимой памятью. Энергонезависимая память означает, что устройство может сохранять данные, не требуя постоянного источника питания, что позволяет устройствам сохранять информацию даже при выключенном питании. Они представляют собой память с возможностью электронной записи и стирания и представляют собой приложения на основе микроконтроллера, что означает, что они используются либо внутри кристалла, либо вне его для хранения информации.
Хотя устройства флэш-памяти и EEPROM способны хранить информацию, используемую во встроенных устройствах, их архитектура и операции по чтению, записи и стиранию данных немного различаются.
EEPROM означает электрически стираемое программируемое постоянное запоминающее устройство,
— тип памяти, в которой данные считываются, записываются и стираются на уровне байтов. С другой стороны, флэш-память, которая является типом EEPROM, архитектурно организована в виде блоков, где данные стираются на уровне блоков и могут быть прочитаны или записаны на уровне байтов.
Существует несколько преимуществ и недостатков использования флэш-памяти или устройств EEPROM:
Поскольку EEPROM выполняют свои функции стирания побайтно, это увеличивает время, необходимое для стирания и редактирования устройства, но позволяет разработчикам отредактируйте определенные части по мере необходимости. Флэш-память способна стирать с устройства большие порции данных, что значительно повышает скорость стирания и позволяет устройству хранить информацию более компактно. Однако он также теряет возможность редактировать определенные байты, вынуждая разработчика перезаписывать целые блоки данных при внесении изменений.
Выполнение серии циклов стирания и записи на запоминающем устройстве приводит к его износу со временем. Одним из преимуществ использования EEPROM является их увеличенный срок службы. EEPROM способны выполнять до 1 000 000 циклов стирания/записи в течение всего срока службы.
В зависимости от типа флэш-памяти флэш-устройства имеют более короткий срок службы, при этом большинство флэш-продуктов способны выдерживать примерно от 10 000 до 1 000 000 циклов стирания/записи до того, как износ начнет нарушать целостность памяти.
Кроме того, флэш-память имеет меньший размер ячейки памяти, чем EEPROM с точки зрения размера и стоимости, и дешевле в реализации.
Флэш-память SPI, также известная как флэш-память, стала широко использоваться во встраиваемых системах и обычно используется для хранения и передачи данных в портативных устройствах. Общие устройства включают телефоны, планшеты и медиаплееры, а также промышленные устройства, такие как системы безопасности и медицинские изделия. Флэш-память особенно полезна для приложений со статическими данными, таких как флэш-накопители USB.
EEPROM также очень распространены во встроенных приложениях и часто используются для хранения минимальных объемов данных в компьютерных и электронных системах и устройствах.
Существуют различные типы EEPROM и флэш-памяти. EEPROM поддерживают как последовательный, так и параллельный доступ. Последовательные EEPROM подключаются через последовательные протоколы, такие как I2C или SPI. По этой причине они имеют ограниченное количество выводов и могут работать с минимальным количеством линий — обычно от двух до четырех.
Параллельные EEPROM подключаются к 8-битной шине через параллельную связь и требуют дополнительных контактов для работы — обычно от 28 до 32. Хотя параллельные EEPROM работают быстрее, чем последовательные EEPROM, последовательные EEPROM, включая SPI и I2C EEPROM, предпочтительнее из-за их простоте и широкому использованию I2C и SPI во многих устройствах.
Существует также несколько типов флэш-памяти, наиболее распространенными из которых являются флэш-память NAND и NOR. Флэш-память NOR и NAND предлагает различные преимущества для конкретных приложений.
Флэш-память NOR обеспечивает более высокую скорость чтения и возможности произвольного доступа, а флэш-память NAND больше подходит для быстрой записи и стирания данных. Флэш-память NAND используется чаще, чем флэш-память NOR, потому что она оптимизирована для хранения высокой плотности и может обеспечить меньший размер микросхемы и более низкую стоимость в расчете на бит, поскольку она не имеет возможностей произвольного доступа.
Total Phase предлагает несколько инструментов хост-адаптера, которые поддерживают чтение, запись, стирание и проверку устройств флэш-памяти SPI и EEPROM. В зависимости от скорости и применения инженеры встраиваемых систем могут использовать хост-адаптер Aardvark I2C/SPI, хост-адаптер Cheetah SPI или последовательную платформу Promira для взаимодействия с такими устройствами памяти.
Хост-адаптер Aardvark I2C/SPI — это хост-адаптер общего назначения, который может сигнализировать до 8 МГц в качестве ведущего SPI и до 4 МГц в качестве ведомого SPI.
Он также может эмулировать ведущее или ведомое устройство I2C до 800 кГц.
Хост-адаптер Cheetah SPI предназначен для поддержки приложений высокоскоростного программирования и позволяет пользователям передавать сигналы до 40 МГц в качестве ведущего SPI. Он способен поддерживать до 3-х ведомых устройств. Он также имеет конвейерную архитектуру, которая позволяет использовать очередь команд для максимальной пропускной способности.
Последовательная платформа Promira — это усовершенствованный инструмент хост-адаптера, который может сигнализировать до 80 МГц в качестве ведущего SPI и 20 МГц в качестве ведомого SPI. Он предлагает множество других функций для расширенного программирования, включая поддержку до 8 ведомых устройств и поддержку двойного и четырехъядерного ввода/вывода.
Программное обеспечение Flash Center — это программный пакет, который позволяет инженерам быстро стирать, программировать и проверять чипы EEPROM и флэш-памяти на основе I2C и SPI, подключенные через последовательную платформу Total Phase Promira, хост-адаптер Aardvark I2C/SPI и хост-адаптер Cheetah SPI.
30.06.2020
Джессика Хопкинс
Во встроенных системах запоминающее устройство — это физическое устройство, способное хранить данные, которые можно использовать для связи или выполнения определенных функций. Устройства памяти могут быть подключены через несколько различных последовательных протоколов, включая SPI или последовательный периферийный интерфейс. Существует несколько различных типов устройств памяти SPI, используемых во встроенных системах, включая флэш-память и EEPROM. В этой статье мы расскажем об их отношениях и сравним их.
Пример EEPROM на печатной плате. Фото Мики Элизабет Скотт на Flickr.
Флэш-память SPI и EEPROM считаются энергонезависимой памятью. Энергонезависимая память означает, что устройство способно сохранять данные без необходимости постоянного питания, что позволяет устройствам сохранять информацию даже в выключенном состоянии.
Они представляют собой память с возможностью электронной записи и стирания и представляют собой приложения на основе микроконтроллера, что означает, что они используются либо внутри, либо вне микросхемы для хранения информации.
Хотя устройства флэш-памяти и EEPROM могут хранить информацию, используемую во встроенных устройствах, их архитектура и операции по чтению, записи и стиранию данных немного различаются.
EEPROM, что означает электрически стираемое программируемое постоянное запоминающее устройство,
— тип памяти, в которой данные считываются, записываются и стираются на уровне байтов. С другой стороны, флэш-память, которая является типом EEPROM, архитектурно организована в виде блоков, где данные стираются на уровне блоков и могут быть прочитаны или записаны на уровне байтов.
Существуют различные преимущества и недостатки использования флэш-памяти или устройств EEPROM:
Поскольку EEPROM выполняет свои функции стирания побайтно, это увеличивает время, затрачиваемое на очистку и редактирование устройства, но позволяет разработчикам при необходимости отредактируйте определенные части.
Флэш-память способна стирать данные с устройства большими порциями, что значительно повышает скорость стирания и позволяет устройству хранить информацию более компактно. Однако из-за этого он также теряет способность редактировать определенные байты, вынуждая разработчиков перезаписывать целые блоки данных при любых изменениях.
Выполнение нескольких циклов стирания и записи на запоминающем устройстве приведет к тому, что оно со временем ухудшится. Одним из преимуществ использования EEPROM является увеличение срока службы. EEPROM способны выполнять до 1 000 000 циклов стирания/перезаписи за время своего существования. В зависимости от типа флэш-памяти флэш-устройства имеют сокращенный срок службы: большинство флэш-продуктов могут выдерживать от 10 000 до 1 000 000 циклов стирания/записи, прежде чем износ начнет нарушать целостность хранилища.
Кроме того, с точки зрения размера и стоимости, флэш-память имеет меньший размер ячейки памяти, чем EEPROM, и дешевле в реализации.
Флэш-память SPI, также известная как флэш-память, получила широкое распространение во встраиваемой промышленности и обычно используется для хранения и передачи данных в портативных устройствах. Общие устройства включают телефоны, планшеты и медиаплееры, а также промышленные устройства, такие как системы безопасности и медицинские изделия. Флэш-память особенно полезна для приложений со статическими данными, таких как USB-накопители.
EEPROM также очень распространены во встроенных приложениях и часто используются для хранения минимальных объемов данных в компьютерных и электронных системах и устройствах.
Существуют различные типы EEPROM и флэш-памяти. EEPROM поддерживает как последовательный, так и параллельный доступ. Последовательные EEPROM подключаются через последовательные протоколы, такие как I2C или SPI. Из-за этого он включает в себя ограниченное количество контактов и может работать с минимальным количеством линий — обычно от двух до четырех.
Параллельные EEPROM подключаются с использованием параллельного интерфейса с использованием 8-битной шины и требуют дополнительных контактов для работы — обычно от 28 до 32. Хотя параллельные EEPROM работают быстрее, чем последовательные EEPROM, последовательные EEPROM, включая SPI и I2C EEPROM, предпочтительнее из-за их простота и широкое внедрение I2C и SPI во многих устройствах.
Существует также несколько типов флэш-памяти, причем NAND и NOR Flash являются наиболее распространенными. Флэш-память NOR и NAND предлагает разные преимущества для определенных приложений. Флэш-память NOR обеспечивает более высокую скорость чтения и возможности произвольного доступа, в то время как флэш-память NAND больше подходит для быстрой записи и стирания данных. Флэш-память NAND используется чаще, чем флэш-память NOR, поскольку она оптимизирована для хранения высокой плотности и позволяет достичь меньшего размера микросхемы и стоимости за бит из-за отсутствия возможностей произвольного доступа.
Total Phase предлагает несколько инструментов хост-адаптера, которые поддерживают чтение, запись, стирание и проверку флэш-памяти SPI и устройств EEPROM. В зависимости от скорости и области применения инженеры встраиваемых систем могут использовать хост-адаптер Aardvark I2C/SPI, хост-адаптер Cheetah SPI или последовательную платформу Promira для взаимодействия с такими устройствами памяти.
Хост-адаптер Aardvark I2C/SPI — это хост-адаптер общего назначения, способный передавать сигналы на частотах до 8 МГц в качестве ведущего SPI и до 4 МГц в качестве ведомого SPI. Он также может эмулировать ведущее или ведомое устройство I2C до 800 кГц.
Хост-адаптер Cheetah SPI предназначен для поддержки приложений высокоскоростного программирования, позволяя пользователям передавать сигналы с частотой до 40 МГц в качестве главного устройства SPI. Он может поддерживать до 3-х ведомых устройств. Кроме того, он имеет конвейерную архитектуру, которая позволяет использовать очередь команд для максимальной пропускной способности.
Последовательная платформа Promira — это усовершенствованный инструмент хост-адаптера, способный сигнализировать до 80 МГц в качестве ведущего SPI и 20 МГц в качестве ведомого SPI. Он предлагает множество других функций для расширенного программирования, включая поддержку до 8 вариантов ведомого устройства, а также поддержку двойного и четырехъядерного ввода-вывода.
Программное обеспечение Flash Center — это программный пакет, который позволяет инженерам быстро стирать, программировать и проверять чипы EEPROM и флэш-памяти на основе I2C и SPI, которые взаимодействуют через последовательную платформу Total Phase Promira, хост-адаптер Aardvark I2C/SPI и Хост-адаптер Cheetah SPI.
В отличие от других программаторов, которым для программирования запоминающего устройства могут потребоваться минуты, программа Flash Center Software может запрограммировать то же устройство за секунды. Программное обеспечение Flash Center изначально поддерживает широкий спектр широко используемых флэш-памяти I2C и SPI и устройств EEPROM, но также позволяет пользователям легко добавлять новые компоненты, если они еще не поддерживаются.