FPGA--FLASH（M25P16芯片）

FLASH（串行 用spi的00或者11模式）

16Mbit = 2M X 8bit    其中2M分为32个扇区，每个扇区有256页，每页有256byte 

addr[20:0] = A20-A0

例如21'h123456处于第18扇区52页86个地址

M25P16芯片

1.信号名称

2.封装（8/16引脚）

3.信号功能描述

serial data output （Q）：输出

serial data input （D）：输入

serial clock（C）：串行时钟线，上升沿采样，下降沿输出。

chip select:片选。输入为高时，输出Q为高阻状态，芯片待机，输入为低时，Q正常输出，芯片处于激活状态。

hold：用来暂停串行通信， 只有在激活状态下，暂停端才能使用，暂停状态下，Q为高阻，D和C都不可用

write protect:写入保护，通过状态机寄存器中BP2,BP1,BP0来决定呗保护区域的值的大小

spi详细内容参考：https://blog.csdn.net/weixin_42509369/article/details/83096349

二、SPI协议

 1.SPI的四种模式

1）00:时钟初始值为0且在上升沿采样（CPOL=0,CPHA=0） 

2）01:时钟初始值为0且在下降沿采样（CPOL=0,CPHA=1）

3）10:时钟初始值为1且在下降沿采样（CPOL=1,CPHA=0）

4）11:时钟初始值为1且在上升沿采样（CPOL=1,CPHA=1）

上面说到flash需要上升沿采样，所以可以选择00和11模式

2.操作命令

1）PP命令（页编程）：a. 只有写使能（一个字节）和页编程（四个字节）两条指令同时起作用才能进行编程。

                                       b. 页编程指令可以一次完成256个字节

                                       c. 为了优化时序，建议一个PP指令后面跟尽可能多的字节，而不是使用多个PP指令，每个PP指令后面                                              仅包含几个字节 

2）SE(扇区擦除)指令和BE(整片擦除)指令：页编程是将1变成0的过程，所以进行页编程前需要保证是白片（全为1），所以需要                                                                       擦除指令，擦除指令执行前，需要打开写使能指令。

3）WIP（一个byte） : 监视写循环、编程循环和擦除周期是否完成。WIP=1，还在擦除，WIP=0,擦除完成，无需等到13s。

4）DP指令：深度掉电模式（省电），同时发送RDP和RES会回到待机状态或激活状态。深度掉电模式下，写、编程、擦除指令                      都无效，起到软件保护作用。

5）保护机制：a. 上电复位

                        b. 脉冲数是8的倍数，写、编程、擦除等指令才会执行

3.状态寄存器

1）WEL=1表示打开了写使能

2）状态寄存器写使能失效（SRWD）= 1且写保护位（W杠）=0，进入硬件写保护模式。此时SRWD、BP2、BP1、BP0变为只读，此时写状态寄存器（WRSR）不能改变这四个比特的值。下图为SRWD和W杠的模式。

3）不能直接读WIP信息，但WIP在状态寄存器中，可以通过读状态寄存器（RDSR=0000_0101）指令来获取WIP信息，即下图D输入0000_0101,Q会输出状态寄存器信息，其中第0位是WIP。但第一次读取时，若WIP=1，则可以等待50us，直到WIP=0，说明操作已完成。

4）Read Data Bytes（READ）:READ指令后需要跟三个byte的地址（A23-A0）,通过拉高S杠来停止READ指令

m25p16仿真模型文件：https://download.csdn.net/download/weixin_42263208/12889963