非易失性存儲器的特點及應用介紹

2．測試階段配置靈活性的優點

因為配置寄存器的靈活性，用戶還可以選擇另一個功能。存儲器可以分成兩個主要設置。第一個設置主要用于應用測試階段。在這個階段，所有的指令都必須可用，以全面檢測電路板以及存儲器的功能。此外，可以臨時讓存儲器工作環境受應力作用，例如，減少時鐘周期次數且/或提高輸出緩沖的強度，以改進線路負載情況的匹配性。

可以通過易失性配置寄存器查找最佳的存儲器設置。當發現最佳的條件時，設置信息可能會保存到非易失性配置寄存器內。在下一次系統上電后，創新的SPI存儲器將進入所需的工作模式，這實際上就第二個(最終)設置，在此模式下，存儲器的工作方式完全不同于測試階段。

如前文所述，在最終應用中，存儲器不再是一個傳統的SPI存儲器。如果微控制器將閃存指定為僅高吞吐量的讀取數據，則可以有效地去除標準SPI存儲器的指令解碼階段。此外，在非易失性配置寄存器內寫入一個適合的位，還可以縮短上電時間。

3．單線、雙線或四線指令協議

配置寄存器的最大亮點是，除工業標準的單線命令協議外，還可以通過兩個或四個引腳發送8位指令代碼來控制SPI閃存。在SPI閃存的全程工作階段(命令、地址和數據)，微控制器能夠與位信息交換并行化的存儲器互動，這個時候，微控制器就需要這個雙線或四線命令傳送功能。圖3給出了用四個引腳發出一些指令的示例。

表2列出了當芯片組不需要發送指令代碼時每個協議縮短的隨機訪問時間。

配置寄存器的靈活性

由于內置配置寄存器，存儲器可以設置成5個不同的XIP模式，能夠適合特定的應用需求和性能，通過節省指令時鐘周期開銷來縮短存儲器隨機訪問時間。這個改進的性能可用于XIP應用，直接在SPI閃存內執行代碼，無需把代碼下載到RAM存儲器。

為提供最佳的應用靈活性，N25Q閃存可通過兩種方法進入XIP模式。第一種是非易失性配置方法，我們推薦在直接啟動系統進入所需的XIP模式的最終應用中使用這種方法；第二種是易失性配置方法，我們建議在啟動系統進入存儲器標準模式的應用中使用這種方法。

由于配置寄存器提供的可選配置功能，這款產品是市場上首個提供這兩種配置方法的四位I/O解決方案。除嵌入式系統的傳統的3V Vcc 電壓范圍外，很多供應商開始提供無線應用需要的1.8V SPI閃存(還需要特別關注能效)。

為什么SPI閃存內置配置寄存器？

SPI閃存解決方案的主要優點是引腳數量少，可以簡化電路板布局，降低系統總體成本，實現非常空間緊湊的解決方案。此外，不同的存儲容量共用同一協議和引腳配置，使存儲器容量可以自由擴減，并支持在一條總線上連接不同的器件。

與并行閃存相比，傳統的SPI閃存解決方案的典型缺點是隨機訪問時間過長，因為SPI是一個固定、緩慢的同步協議，所以應用靈活性不高。配置寄存器架構的目的是克服傳統SPI閃存的兩大缺陷，同時保留原有優點。