今天給大家推薦一塊Flash芯片，本人第一次接觸這款芯片是在黑金的FPGA開發板上。這個Flash在開發板上的功能是固化jic文件，固化之後FPGA每次上電就都會跑這裡面的程序，常用於工程調試好之後固化，避免每次上電都要重新燒寫。

Flash芯片型號與基本功能

這塊Flash型號為M25P16，總容量為16Mbit，通過SPI總線讀寫數據，最高頻率可以跑到75MHz.

基本功能特點如下：

1.對一個page（256bytes） program在典型情況下是0.64ms.

2.對一個sector(512Kbit)擦除典型情況下是0.6ms.

3.對16Mbit全擦除大概需要13s.

4.供電電壓支持2.7～3.6V之間。

5.通信方面是通過SPI總線。

6.時鐘頻率最高可以跑到75MHz。

7.深度低功耗模式下能把電流降到1uA.

8.支持十萬次以上的擦寫次數。

9.支持硬件寫保護功能

10.數據保存年限超過20年。

功能概況描述

這款Flash數據單元位寬是8bit，所以是2Mx8bit，通過高速SPI總線讀寫，能達到非常高的讀寫速度。通過page編程指令可以一次完成對1～256bytes的編程。

它的16Mbit容量按照這樣分佈的：總共有32個sector，每個sector裡面包含256個page，每個page有256個byte，所以總共是8192個page，擦除可以選擇對這個Flash擦，或者擦除一個sector。

它的引腳圖和信號列表如下所示，非常簡單明瞭。

管腳信號介紹

為了更詳細的瞭解這款Flash每一個管腳的意義，下面對每個引腳都做個介紹：

1.D信號（Serial Data input）:SPI接口的數據輸入信號，用於接收主控給flash發送的指令，地址和要寫入flash的數據。

2.Q信號（Serial Data Output）:SPI接口數據輸出信號，當主控需要讀flash數據時，通過Q端按照串行的方式把數據傳輸出去。

3.C信號（Serial Clock）:由於SPI接口的時鐘信號是由主機發出的，在這裡flash屬於從機。所以時鐘信號對於它來說是輸入腳，D信號在時鐘的上升沿被鎖存，Q信號在時鐘的下降沿變化。

4.S信號（Chip Select）:片選信號，低電平有效，當該信號被拉底時，說明該flash被選中，此時主控可以通過SPI總線讀寫或者擦除flash。

5.Hold信號：該信號用於暫停flash和主控之間的通信，該操作需要在S信號為低電平的時候進行，也就是主控想暫時停止與flash通信，又不想取消S信號時使用，該模式下Q信號是高電平的。

6. W信號（Write Protect）：flash內部會有一些區域被硬件保護起來，不能讀寫或者擦除，該信號的作用就是釋放這些被保護的區域。

7.VCC和VSS：這就是電源和地管腳，大家都瞭解就不多介紹了。

實際芯片SOP16的管腳排布圖如下所示，DU是無用的PIN，不用關心。

Flash操作模式

1.Page Programming

想要對flash寫入1byte 數據，需要兩條指令：寫使能指令和Page Program序列，也就是說要先發兩條指令告訴flash接下來要進行什麼操作，再把要寫的數據傳進去。也就是說會有4byte的冗餘數據，當然，它支持最高一次寫入256byte數據，這時候的有效帶寬就很高了。需要注意的是，program指的是對flash內的存儲bit從1改成0.

2.Sector擦除或者整塊擦除

上面說了編程是從1到0，那麼擦除就是從0到1.通常flash在使用前都是先擦除成1，然後program。其中，擦除方式可以根據用戶需求選擇擦除一個sector或者這個存儲空間。

下圖是整個flash的結構框架圖：

關於flash的讀寫指令，以及讀寫控制的時序波形圖在這裡就不再詳細介紹，因為只有當您需要真正需要使用這款flash的時候才需要去了解。如果大家有需要詳細資料也可以在評論區留言，小編可以分享給大家。

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