M25P32技术手册 中文.docx

1、M25P32技术手册 中文M25P3232Mbit，低电压，75MHZ，SPI串行接口的flash存储器特征：32Mbit的flash。单电源供电2.73.6V。SPI总线通讯。75M时钟（最大）VPP=9V快速读写电压页操作时间0.6ms擦出一个扇区时间0.6s整块擦除时间：标准23s，快速17s睡眠模式电流1uABP0,BP1,BP2硬件写保护选择位擦写次数可达100000次数据可保存20年1 描述 2 信号描述2.1 数据输出2.2 数据输入2.3 时钟2.4 片选2.5 保护2.6 写保护,提高编程电压2.7 工作电压2.8 电源地3 SPI协议4 操作方法和时序4.1 页操作4.2

2、扇区的擦除和整块的擦写4.3 写检测和循环擦除4.4 快速编程和擦除操作4.5 激活，正常工作，睡眠模式4.6 状态寄存器4.7 保护方法4.8 保持条件5 存储组织结构6 操作说明6.1 写操作使能6.2 使能复位6.3 读器件ID6.4 读状态寄存器6.4.1 WIP位6.4.2 WEL位6.4.3 BP2,BP1,BP0位6.4.4 SRWD位6.5 写状态寄存器6.6 读数据操作6.7 快速读数据操作6.8 页操作6.9 扇区擦除操作6.10 整个器件擦除6.11 睡眠模式6.12 激活器件78 原始状态9 极限参数10 DC和AC参数11 硬件结构12 编号13 修订记录1 描述 M

3、25P32是32Mbit（4M*8）的串行flash存储器，具有增强写保护结构。存取采用SPI总线协议。一次性可编程1-256个字节（参考页编程操作说明）。增强型快速编程、擦除模式可适用于需要快速存储的场合。当VPPH 达到写保护或增强编程电压时即可进入此模式。存储结构分为64个扇区，每个含有256页，每页256字节的宽度，所以整个器件可以看成有16384页组成（或者4194304个字节组成）整个器件的擦除（参考整块擦除说明），一次擦除一个扇区（参考扇区擦除说明）图1表1信号端口功能说明C时钟输入D数据输入输入Q数据输出输出S片选输入W/VPP写保护，高编程电压输入HOLDHold输入VCC电

4、源输入VSS地图22 信号描述2.1 串行数据输出（Q）2.2 串行数据输入（D） 图3 1DU = Dont use2.3 串行时钟信号2.4片选（）当片选端输入为高时，那么取消选定器件，此时串行数据输出为高阻态，除非内部编程，循环对擦除、写寄存器进行操作，器件将工作在标准电源模式下（非睡眠模式）当器件片选信号拉低使能时，即器件进入正常工作模式。在写入任何指令操作前，必须进行上电，拉低片选端(片选使能)。2.5 控制信号控制信号用于终止任何器件与外部的通讯，在控制信号条件下，输出端口（Q）为高阻态（输入端口（D）、时钟信号（C）不用考虑）。2.6 写保护、提高编程电压是控制输入和电源的引脚，

5、这两个功能是根据供电电压的范围来选择。如果输入电压在低压范围（0-Vcc）此时作为控制输入功能，这种控制信号保护存储单元（写保护），禁止编程和擦除操作（参考BP2,BP1,BP0位的在状态寄存器中的状态）。3 SPI通信协议M25P32与微控制器（单片机等）进行通讯是串口SPI通讯方式，有两种模式： CPOL = 0, CPAL = 0 CPOL = 1, CPAL = 1这两种模式，输入信号都是随着时钟信号的上升沿而跳变，输出信号都是时钟信号的下降沿而变化。这两种模式的不同之处是在通信开始和结束时时钟的极性不同（看图5） C保持 0 （CPOL = 0, CPAL = 0） C保持 1 （C

6、POL = 1, CPAL = 1） 图4Note：1.写保护和HOLD功能应该设置，是高还是低适当设置 这是三个设备与MCU基于SPI总线的连接图，一次只能有一个设备与MCU进行通讯，也就是在Q 线上一次只有一个设备在输出数据，其他设备呈高阻态。电阻R确保M25P32在总线中（）线呈高阻态时不被选择。当总线进入一种状态输入和输出端口同时呈高阻态（例如当总线复位时），时钟线（C）必须接一个下拉电阻，原因在于当输入/输出端口变为高阻态时，片选（）线拉高同时时钟线（C）拉低，这样就保证（）与（C）不同时变高，这样就符合时序要求。R的标准值是100K。冲放电时间常数R*Cp（Cp总线的寄生电容），要

7、小于总线控制器保持SPI总线呈高阻态的时间。例如Cp=50PF,那么R*Cp=5us，那么总线控制器保持SPI总线呈高阻态的时间一定要大于5us。图54 器件操作方法4.1 页编程去编程一个字节数据，两个指令要求：写指令（WREN），这是一个字节，和页编程（PP）顺序，其中包含四个字节和数据。这是按照内部编程循环周期。页编程指令允许一次编程多大256字节（前提条件：它们是连续地址在同一页上的内存）。优化时序，推荐使用页编程操作指示去对所有指定的连续的字节（在一个单一序列）与使用数个页编程序列（每个只有几个字节）。（见6.8页编程（PP）。4.2 扇区擦除、整块擦除 4.3 页编程允许把bit的

8、状态从1变为0，前提条件是这个bit所在的扇区事先被擦除过 （为FFh），一次可以擦除一个扇区。或者你可以擦除整块。详细见扇区擦除操作 和整块擦除操作说明（在擦除前要写（WREN）写指令（写使能）。4.4 M25P32提供快速编程和擦除模式，使用快速编程和擦除操作要一些特殊的条件（Vcc必须在正常的范围） 引脚电压必须等于VPPH(见Table 10) 周围环境温度在2510 引脚的电压等于VPPH的累计时间不能超过80小时。4.5 有用功率模式，备用功率模式，睡眠模式当片选端（）为低时，器件被选中，这时器件工作在有用功率工作模式。当片选端（）为高时，器件没被选中，器件退出有用功率工作模式，除

9、非这时内部还有事情在处理（编程，擦除，写状态寄存器）。这时器件进入备用功率工作模式，器件的功耗下降到ICC1。当特殊的指令DP(Deep Power Down Instruction)z执行时，器件进入睡眠模式，这可以作为一种软件保护装置。如果器件没有被激活，这样可以保护意外的编程，擦写操作。4.6 状态寄存器中包含一些状态和控制位，可用于读写和设置。详细操作见6.4。4.7 保护模式5 存储组织结构存储组织：4194304 bytes（8位）64个扇区（每个扇区65536字节，即512k）16384页（每页256 bytes）每页可以单独进行编程，但是擦除操作只能针对一个扇区或整块进行，对页

10、不能进行擦除操作。图 7表 3 存储组织结构6 指令说明 所有的指令控制着数据（地址，数据）输入、输出。当片选端（）拉低以后，串行数据输入（ D ）是在取样第一个上升沿串行时钟，接着一个字节的指令码写入器件，每一位被时钟信号的上升沿锁存。指令说明见表4每个指令时序是从一个字节的指令代码开始，跟着指令码之后，这可能是地址字节，或数据字节，或由两个或无。表46.16.26.36.4 读状态寄存器状态寄存器读指令可以对状态寄存器进行读写，状态寄存器在任何时候都可以进行读，甚至在编程，擦除，写状态寄存器时都可以，当器件内部正在执行指令，处理数据时，建议在向器件写入新的指令前应该检测WIP（Write

11、In Progress）位,可以连续读取状态寄存器，见图11图116.56.66.76.8 页编程页编程指令就是向存储器中写数据，第一步先向器件写入写使能指令（WREN），写使能位置1。同样在页编程之前片选端应该为低（），接着写入页地址，和器件地址（同时保证写入的地址的每位（A7-A0）都不为0）。最后将数据写入存储单元。在数据传输之前都要进行写入当前页，开始的存储物理单元的地址。而且片选信号在连续数据传输过程中必须保持为低。如果一次传输的数据超过256bytes那么先前的数据将会丢失，最新的256bytes数据将会被保存在同一页。如果传输的数据少于256bytes，它们会被正确地存放在你要求

12、的地址单元，而不会影响同一页中的其他数据。优化时序编程序列（每个只有几个字节）。（见6.8页编程（PP）。片选信号必须等最后8位数据传输结束后才能拉高。否则页编程（PP）指令无效。如果片选信号拉高，而此时页编已经开始（连续周期内），虽然页编程正在进行，状态寄存器可以读取（WIP位），页编程周期内WIP位是1，当页编程结束后变为0。在页编程周期完成之前一个不确定的时间内写使能（WEL位）复位。6.9扇区擦除操作扇区擦除操作是将所选择的扇区所有的为置1（FFh）,第一步写入写使能命令（WREN），执行写使能命令以后，硬件将WEL位置1，接着拉低片选信号，然后向串口数据口（D）写入三个地址数据（有效

13、地地址可以参考表3），在写入地址数据期间片选信号必须为0。写入地址时序见图16当三个8位的地址写入完以后，将片选信号拉高，否则扇区擦除指令不会执行，当片选信号拉高以后，即进入擦除周期（擦除时间为tSE，大约为3秒），在扇区擦除周期内可以访问状态寄存器中WIP（Write In Progress）位，在擦除周期内WIP位为1。擦除结束后WIP位为0。在擦除结束前的不确定时间WEL（Write Enable Latch）位是复位状态。6.10整块擦除操作整块擦除操作指令是将所有位置1，在执行擦除操作指令之前，第一步先向器件写入写使能指令（WREN）。接着拉低片选信号（）、写入擦除命令（BE）,在写入擦除命令（BE）期间片要保持选信号（）一直为高。写擦除命令时序图如图17图17当擦除操作指令（BE）的第八位写入结束时，要把片选信号（）拉高，否则擦除操作不会执行，当片选信号（）拉高，接着进入整块擦除时间（擦除时间为tBE，大约80秒）,在擦除期间可以访问状态寄存器中WIP（Write In Progress）位,在擦除周期内WIP位为1，当擦除结束时WIP位为0.在擦除完成之前的不确定时间WEL（Write Enable Latch）位是复位状态。提醒：英文版叙述更加详细