闪速存储器在图像采集系统中的应用

摘要：闪速存储器具有结构简单、控制灵活、编程可靠、擦除快捷的优点，而且集成度可以做得很高，因此获得了较广泛的应用。本文详细介绍Samsung公司生产的64M×8位闪速存储器K9F1208UOM的主特性、应用方法和接口技术；介绍采用K9F1208UOM作为图像存储介质的图像采集记录系统的组成原理和具体实现方法。

    关键词：闪速存储器 K9F1208UOM 图像采集 图像存储

引言

图像的保存和恢复是一个图像采集系统所不可或缺的功能之一。保存图像信息所用的介质或设备有很多种，如常用的电影胶片、胶卷、硬盘、软盘、光盘、各种静态和动态RAM、ROM以及固态存储器件等。其中，Flash ROM以其内容掉电不消失、价格低廉、控制方法灵活、与微处理器接口方便等特点，越来越多地应用在图像采集与存储系统中，如常见的数码像机。因此，研究Flash ROM在图像采集记录系统中的应用技术有着重要的意义。

1 闪速存储器的分类和发展现状

目前常见的图像采集记录系统如数码像机、数码摄像机中，通常采用半导体存储器作为其记忆部分。半导体存储器通常可分为随机存储器（RAM）和只读存储器（ROM_。RAM的内容可以随时刷新，访问速度快，但是掉电后其存储的信息会丢失；ROM则具有掉电不丢失数据的特性。通常ROM又可分为固定ROM、PROM、EPROM和EEPROM。

图1 K9F1208UOM引脚定义

    闪速存储器（Flash ROM）属于半导体存储器的一种，属于非易失性存储器NVM（Non-Volatile Memory）。它采用类似于EPROM的单管叠栅结构的存储单元揣怕，是新一代用电信号擦除的可编程ROM；它既吸收了EPROM结构简单、编程可靠的优点，又具有EPROM用随道效应擦除的快捷特性，集成度可做得很高，因而在便携式数据存储和各种图像采集记录系统中得到了广泛的应用。

全球闪速存储器的主要供应商有AMD、Atmel、Fujistu、Hitachi、Hyundai、Intel、Micron、Mitsubishi、Samsung、SST、Sharp、Toshiba。由于各自技术架构的不同，分为几大阵营，因此闪速存储也按其采用技术的不同而分为几大类：

*NOR技术——代表公司Intel，特点为擦除和写入慢、随机读快；

*NAND技术——代表公司Samsung，特点为随机读写慢、以页为单位连续读写快；

*AND技术——代表公司Hitachi，特点为低功耗，价格高。

*由EEPROM派生的闪速存储器。特点：介于NOR与EEPROM之间。

存储器的发展具有容量更大、体积更小、价格更低的趋势，这在闪速存储器行业表现得淋漓尽致。随着单导体制造工艺的展，主流闪速存储器厂家采用0.18μm，甚至0.15μm的制造工艺。

借助于先进工艺的优势，闪速存储器的容量可以变大：NOR技术将出现256Mb的器件，NAND和AND技术已经有16Gb的器件。

芯片的封装尺寸更小：从最初DIP封装，到PSOP、SSOP、TSOP封装，再到BGA封装，闪速存储器已经变得非常纤细小巧。

工作电压更低：从最初12V的编程电压，一步步下降到5V、3.3V、2.7V、1.8V单电压供电；符合国际上低功耗的潮流，更促进了便携式产品的发展。

位成本大幅度下降：采用NOR技术的Intel公司的28F128J3价格为25美元，NAND技术和AND技术的闪速存储器已经突破10MB 2美元的价位，性价比极高。

本文中讨论的是采用NAND技术的K9F1208U0M。

图2 AT90S8515和K9F1208UOM硬件接口原理

2 64M闪速存储器K9F1208UOM简介

K9F1208U0M是Samsung公司生产的采用NAND技术的大容量、高可靠Flash存储器。该器件采用三星公司的CMOS浮置门技术和与非存储结构，存储容量为64M×8位，除此之外还有2048K×8位的空闲存储区。该器件采用TSSOP48封装，工作

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