外部存储器接口EMIF

一、EMIF简介及特性

EMIF16模块旨在为各种异步存储器设备（如ASRAM，NOR和NAND存储器）提供接口。不支持DDR1 SDRAM，SDR SDRAM和Mobile SDR等同步存储器。
C6678的EMIF接口支持：
① 高达256MB的异步地址范围，超过4个片选
② 8-bit和16-bit数据宽度
③ 可编程周期时序
④ 支持扩展等待
⑤ NOR Flash支持Page / Burst模式读取
⑥ 用于8位和16位NAND闪存的1位ECC
⑦ 用于8位和16位NAND闪存的4位ECC
⑧ 支持大端和小端
C6678的EMIF接口不支持：
① 同步设备，如SDR DRAM，DDR1 SDRAM和Mobile SDR
② 32-bit数据宽度
③ OneNAND和PCMCIA接口
④ 要求芯片选择在读取的tR时间内保持低电平的NAND FLASH

二、EMIF接口信号描述

三、配置EMIF16以进行异步访问

EMIF16有两种工作模式：
①WE Strobe Mode
②Select Strobe Mode
EMIF16时钟锁定在CPU/6，在WE Strobe模式下，字节使能EMIFBE [1：0]可用作当前有效芯片选择空间的写选通。EMIFCEx（x = 0,1,2,3）芯片选择信号将在异步访问期间保持活动状态。该模式的主要优点是它允许两个8位器件连接到同一片选。在此模式下，字节使能连接到两个8位器件的写选通，WE strobe mode是CE3支持的默认模式，CE0~2不支持WE选通模式。
选择选通（SS）模式通过设置异步配置寄存器中的’ss’位来激活，用于所考虑的片选。每个芯片选择都有一个异步配置寄存器。在SS模式下，片选用作选通信号。因此片选EMIFCEx将跟随EMIFOE进行读取，EMIFWE进行写入，并且仅在选通期间有效。EMIFBE [1：0]充当字节使能。所有4个芯片选择均支持SS模式。
WE Strobe模式不能与SS模式一起使用。SS模式会覆盖WE Strobe模式。EMIF16还支持扩展等待模式，允许器件在异步访问期间将选通周期延长到选通周期之外。

四、ASRAM/NOR Flash 接口

8bit

16bit

异步读操作时序

异步写操作时序

异步读操作时序SS Mode

异步写操作时序SS Mode

异步读操作时序WE Strobe Mode

异步写操作时序WE Strobe Mode

五、EMIF16工作模式

5.1、NAND Flash 模式

EMIF16支持NAND Flash模式。要启用NAND Flash模式，必须在NAND Flash控制寄存器（NANDFCR）中设置相应的芯片选择的csN_use_nand位。 NAND Flash定时值必须在芯片选择的异步配置寄存器中编程。
NAND Flash模式还支持1位和4位纠错码（ECC）计算。4位ECC一次只能用于一个片选。NAND访问周期包括命令，地址和数据阶段，以完成NAND闪存传输。所有NAND闪存操作都可以分为单个异步循环，可以使用软件执行。
8-bit NAND Flash

16-bit NAND Flash

必须对EMIF16的存储器映射寄存器进行编程以配置NAND模式。除了配置Async Config寄存器中的字段外，还需要配置NAND Flash控制寄存器（NANDFCR）。CS2参考片选0（CE0），CS3参考片选1（CE1），CS4参考片选2（CE2），CS5参考片选3（CE3）。
5.2、Extended Wait模式
EMIF16支持扩展等待模式。扩展等待模式允许异步设备将选通周期延长至超过Async 1-4配置寄存器中设定的时钟周期数。通过设置EW启用扩展等待模式。通过将Async 1-4配置寄存器中的EW位设置为1来启用扩展等待模式。一旦设置了EW，EMIF16将监视映射到该芯片选择的EMIFWAIT引脚，以确定器件是否要延长选通周期。 EMIFWAIT引脚上的置位会导致EMIF16插入超出编程值的额外时钟周期，并延长选通周期，直到EMIFWAIT引脚被禁用。从这里开始，EMIF16恢复正常运行。
通过适当设置异步等待周期配置寄存器（AWCCR）中的CS2-5_WAIT字段，可以将芯片选择映射到两个引脚EMIFWAIT [1：0]中的任意一个。通过编程AWCCR中的WP0-1位来正确设置EMIFWAIT引脚的有效极性也很重要。 “0”表示当EMIFWAIT为低电平时EMIF16将插入等待周期，当极性设置为1时，EMIF16将采样为高电平。扩展等待模式下的选通周期只能扩展到AWCCR中MAX_EXT_WAIT字段中编程的某个最大周期数。如果在最大时钟周期数的计数器到期时，所考虑的EMIFWAIT引脚未被禁止，则无论EMIFWAIT引脚的状态如何，EMIF16都会进入保持周期。
5.3、EMIF中断模式
EMIF可用来产生中断，产生源有：
①Asynchronous Time Out
②Rising edge on the WAIT pin
EMIF16在EMIFWAIT引脚的上升沿设置中断原始寄存器中的WR位字段。异步等待周期配置寄存器中的等待极性位对WR位没有影响。中断可用于指示连接的NAND闪存设备的就绪状态到相应的芯片选择。如上所述，异步等待周期配置寄存器中的MAX_EXT_WAIT字段定义了在扩展等待模式下可以延长选通周期的最大时钟周期数，在此期间EMIFWAIT引脚必须处于非活动状态。如果它不变为无效，则EMIF16将中断原始寄存器（IRR）中的异步超时位设置为AT，但继续保持状态。要使能中断并发送到DSP，必须设置中断屏蔽设置寄存器（IMSR）AT_MASK_SET中的相应位。
通过将中断屏蔽清除寄存器（IMCR）中的AT_MASK_CLR位置1使能后，可以禁止中断。可以通过检查IMSR和IMCR寄存器中的相应位来验证中断的使能状态。如果允许，将设置两个寄存器中的位，如果禁用中断，则将为0。如果发生中断条件，IRR中的中断位将置1。如果中断也已启用，则IMR中的相应位将被置位。
5.4、NOR Flash Page 模式
EMIF16支持异步存储器片选上的NOR Flash页模式读取。针对所选芯片的页模式控制寄存器（PMCR）中的CSN_PG_MD_EN字段写入’1’，可以启用页模式。
启用页模式时，必须在PMCR的CSN_PG_SIZE字段中编程所连接设备的页大小，以便进行芯片选择。必须在PMCR的CSN_PG_DEL字段中编程地址更改为有效读取数据时序必须在异步配置寄存器中编程其他异步存储器时序。
5.5、复位
EMIF16有两种低电平有效复位。
①上电复位，可以复位状态机和内部寄存器。
②软复位仅复位状态机并且不复位内部寄存器，中断寄存器，NAND闪存控制寄存器中的CSN_ECC_START位和NAND闪存CS2-5 1位ECC寄存器除外。

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