创新 SPI Flash 架构

创新 SPI Flash 架构

作者：新唐单片机营销应用处技术经理

沈子岚

    随着科技的演进，许多单片机及 SoC 芯片支持多组 SPI 接口，由于SPI具备有低接脚数、结构单纯、传输速度快、简单易用...等特性，SPI接口变得十分常见，SPI 是 Serial Peripheral Interface 的缩写中文意思是串行外围接口，是全双工同步传输接口，一般需要 4 条接线 (有时亦可为3线)，用以连接 ADC、DAC、EEPROM、通讯传输 IC，甚至连模块化的产品 LCD也都是使用 SPI 接口。

新唐 SPI Flash 应用创新

科技的演进应用的创新，开发人员在选型号时总是会在乎单片机内部Flash大小，是否足够容纳此产品的应用程序？若开发中或量产后需再新增功能时，可能会面临不够存放应用程序的问题，而以往SPI Flash都只能当作存放数据的外部内存，无法存放程序，此时又须再换别的单片机型号。

    新唐科技针对单片机内部Flash大小以及SPI Flash只能存放数据的问题，在SPI Flash有创新的应用，新唐M480系列单片机称此功能为SPIM，M480单片机为Master (主设备)，而SPI Flash为Slave (从设备)，可将应用程序放在外部内存SPI Flash，要执行放在外部SPI Flash的程序时，硬件会透过SPI Flash控制单元将应用程序读取至新唐专为M480 SPI Flash 设计的32KB高速缓存执行应用程序，如下架构图。

    新唐科技SPIM的功能会预载32KB大小的程序放置32KB高速缓存的位置，执行速度如同单片机内部Flash，下表为M480单片机系列创新SPIM功能的速度表，是否使用高速缓存，会让速度差异高达50~100倍，对于客户扩充程序内容带来极大帮助。

SPI 小学堂

SPI 架构及界面接脚

SPI 为一主从式架构，通常有一个 Master (主设备) 和一个 (或多个) Slave (从设备)。单片机及 SoC 芯片的应用上时常有多个周边被连到同一个SPI接口，此时主控装置能透过SS pin脚的电位高低来选择周边装置，介接方法如下面的示意图:

SPI 接脚名称及说明如下表:

接脚名称	特色
MISO	SPI设为master，此脚接收从slave传来的数据；SPI设为slave，此脚传送数据到master。
MOSI	SPI设为master，此脚传送数据到slave；SPI设为slave，此脚接收从master传来的数据。
SCK	由master提供clock输出给slave当成通讯clock。
NSS	Slave select. 该脚可以被master当作要和哪个slave做沟通。