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第 21 卷　第 2 期 小 型 微 型 计 算 机 系 统 V o l21 N o 2　 　2000 年 2 月 M IN I- M ICRO SYST EM 　Feb 2000　　 ( ) 文 章 编 号: 2000 FLASH 电子盘硬件设计 赵跃龙　邓广文　何亚农 ( 中南工业大学计算机系　长沙 410083) 摘　要: 本文详细地介绍了 FLA SH M EM OR Y 芯片的特性和使用方法, 提出了一种采用 FLA SH M EM OR Y 芯片来 构成存储器系统的设计方案. 由于本系统利用FLA SH M EM OR Y 芯片的可在线编程、快读写、在掉电情况下的非易 失性等许多优异的特点和采用较少的元器件, 所以与一般的磁盘存储器相比, 它具有结构简单、速度快、低功耗、抗震动 等优点, 也比一般的电子盘的容量大很多. 关 键 词: FLA SH M EM OR Y; 电子盘; 存储器 分 类 号: T P 333　　　　　文献标识码:A 1　引　言 会丢失, 且能长时间保存. 这种芯片还可以在线工作情况下, 进行擦除和重写. 对字节编程只能把字节中的 1 变为 0, 不能 磁盘以其廉价、方便、存储容量大、数据保存时间长等诸 把 0 变为 1. 要把 0 变为 1, 必须对该 64K 区段或整个芯片进 多优点, 成为外存储系统中使用最多的存储设备. 但由于它是 行擦除, 使整个区段或芯片中的所有位为 1. 在擦除时, 该芯 一个机电一体化的设备, 所以磁盘子系统具有 速度慢、 I O 片任何区段的组合能被同时擦除, 并支持整片擦除. 擦除的最 功耗大、体积大、抗冲击抗恶劣环境能力差等缺点. 因此, 人们 小单位为一个区段. 在一些工控机、微机化医疗仪器等应用中引入了电子盘, 电子 F lash M emo ry 芯片采用嵌入式擦除算法 (Em bedded 盘采用半导体存储芯片代替磁存储介质, 完全摒弃了机械装 E rase A lgo rithm s) 和嵌入式编程算法 (Em bedded P rogram 置. 与磁盘相比, 它具有数据读取速度快、功耗低、抗震动等许 A lgo rithm s). 即实际的擦除过程为先对芯片或区段预编程, 多优点. 但一般的电子盘只是用 EPROM 固化软件, 只能读 将所有的“1”变为“0 ”, 然后再进行一定时间长度的擦除操作, 数据而不能写数据; 或用电池加 RAM , 虽能读写, 但电路设 最后还需进行擦除校验, 未成功则上序操作需重复进行; 而实 计、维护麻烦, 抗冲击振荡的能力不强. 而且这些电子盘存储 际的编程过程为先对擦除后的特定地址进行一定时间长度的 容量都比较小, 所以不能取代实际的磁盘. 基于此, 我们采用 写操作, 然后校验, 如未成功则上序操作也需重复进行. 现在 ( ) 这些过程已被相应的嵌入式算法自动完成, 并通过内部时序 F lash M emo ry 闪烁存储器 芯片, 研制了一种新型的电子 盘. 它不但象磁盘那样能读能写、具有较大容量, 而且还具有 电路进行计数与定时. 对嵌入式算法的调用采用对芯片输入 一般电子盘快速、低耗、抗震的优点.