文档介绍：串行存储器接口: 基于I2C 和μWire上SPI的优点
介绍
在动态的半导体工业中,今天被承认的协议明天就变成了落后的。在这些第一流的竞争中,并行总线在系统数据的传输中无疑成为最主要的。面对来自新的串行接口的严重挑战。最近的协议和改良的标准使串行接口具吸引人的选择为存储器和外围设备的控制应用软件。在外围设备竞争中, IEEE1394 中,千兆位的以太网络和通用串行总线(USB) 是拥有并行总线上的许多系统的优点比如 PCI , PCCard , IDE(磁盘机) 和 ISA/EISA。
在半导体存储器世界中,指令储藏装置几乎全都是使用并行总线。然而,串行通路数据存储器现在找到了逐渐加快的接收如较快速的串行总线允许设计者取得没有缺点的好处。这一个申请调查串行存储器接口的趋势而且评估三个最权威的接口标准记录。
存储密度
如并行闪存和 EEPROMs 密度的增加,低密度装置的制造花费变得逐渐少而又有效,所以这些密度倾向于"消失" 。这提供机会给串行存储器对密度的增加即"填充缝隙" 并停止并行的类型。这些串行存储装置为许多数据的储藏提供了理想的方案。
串行存储器出现
串行存储装置出现超过 14 年。早期的许多应用软件之中发现低密度装置,因为他们的费用低,容量大。典型的早期使用包括了系统结构或装置确认。这些应用软件通常需要非常小的存储容量和很小的接口速度限制。近几数年来,不丢失的串行存储器的使用以明现的速率增加进入应用软件之中,从蜂巢式电话到汽车的区域网络系统到工业的仪器排列。在大部份这些应用软件中串行存储器开始替代并行的装置。
串行存储开始在二个相关的市场需求之中对抗并行装置的。第一是手提式的产品迅速的发展,如膝上型电脑计算机, 掌上型电脑计算机的急增,装在口袋里蜂巢网状式电话,呼叫器等。可携带式需要厂商找方法去减小他们的产品大小和电源。这一个区域的成功促使了较多的小型化和趋势导致小型化出现在可预知的未来。
随着装置变得更手提式的,消费者欲望的增长制定他们使用的产品。产品现在足够小以至他们拥有者各处携带他们。他们变***的"生活-风格" 的一部份。
当这发生的时候,产品一定适应拥有者偏爱和****惯。这导致使用者的逐渐增加的需要可以按照使用者而设计
由于设备越来越小,而且有不同的媒体接口,来自一个键盘的输入不总是实际。这导致声音或钢笔输入的产生。充分地执行系统必须适应使用者或者能够调整表现得最佳化。
在一个系统中设定包括个人的电话号码, 个体时间表, 声音或照片。使使用者可能包括个人化信用卡数字的记录, 通行密码目录,病史,保险数据等的一种产品。由于人性化和设置变得更普遍,导致人对他有了更高的要求。这造成一种逐渐增加的需求或者更多非丢失性的存储器。
一种根据客户需要修改存储的方法时常出现一个大的并行闪存装置的小块使用在许多产品。闪存包含操作密码而且可能在领域中被新。为什么不稍微保留提供数据储藏的空间? 显示出一致的是一些人性化数据的丢失是易操作的,,但是程序的损失是巨大的。允许人性化数据对相同装置进行写那包括程序指令增加可能导致程序领域的悲惨失败。
在每代新产品上, 工程师都发现新的方法去减少单位的实际大小和减少它是电源, 同时增加他的功能。要做到这样,工程师使用装置整合( 经过 ASICs 的使用和更高度整合半导体),更小的封装,比较低的操作电压,比较低的现有的和创新的封装。串行存储器正在逐渐变成主要的可编程管理,模块体积和电源。历史的趋势表现在串行存储器电源的需求(图 2) 和每毫米区域的存储密度(图 3) 快速地减退,这种趋势在不久的将来继续。因为他们的小体积, 低电源驱动的特性和隔绝程序存储区域, 串行存储器是为新的手提式提供主要的解决方法.
虽然串行存储器是理想的解决方法,但随着密度的增加,主要的限制,速度就成为他们的缺点。速度的重要性
二个新的串行外围接口标准,IEEE1394 和USB, 是工业中增加推向更高的串行总线速度的例子。晋级为
1 Gbit IEEE1394 的标准指出它在个人计算机中并行PCI 总线上被选择是因为数据的生产。在 1Gb/s中,IEEE1394 串行总线数据传输64字节小于65 ,因为PCI协议经常落后。设计者预知USB将会代替那个人计算机的ISA总线和个人计算机的并行和串行总线对于低速外围设备。 USB最高处理12 Mb/s。这够快速来处理声音I/O,电话接口,键盘和老鼠的控制,打印机或者其他的标准个人计算机外围设备。 (I2C的引出物), 主要有适当到它更高的速度。
在串行存储器的应用软件中,速度变得更加的重要的有如密度的增加。读 64kbits,在100kHz时钟下要600ms, 当用10Mhz接口的时候只要