SPI flash如何与MCU无缝操作确保CPU性能

设备的设计越来越多地采用片上嵌入式内存容量有限的微控制器，或者干脆完全避开闪存。原因之一是，尽管可以嵌入所需的任意大小容量的内存，但是为了实现更高性能而逐渐缩小尺寸这个自然趋势使得内置或扩展嵌入式内存的成本过高。

新型高性能控制器，例如无闪存NXP RT系列MCU，正在去掉嵌入式闪存，以满足当今用于物联网（IoT）和工业物联网（IIoT）的设备设计的价格和性能要求。

这意味着外部SPI flash正逐渐成为被关注的焦点。随之而来的挑战是如何与MCU无缝操作，以确保其CPU性能不受影响，同时还要将功耗降至最低水平。

为了成为MCU的理想合作伙伴，外部闪存必须：

执行低功耗且快速的读写操作；

提供超低功耗的睡眠模式；

减少擦除和存储数据所需的CPU周期；

减少或消除确定状态所需的MCU和闪存之间的总线事务；

修改闪存中存储的数据时避免使用系统RAM缓冲区。

Dialog半导体公司的新型FusionHD NOR Flash中内置了以上这些性能。FusionHD在将整体系统能耗降低多达70％的同时，运行速度还比竞争对手的闪存设备提高了5倍。

FusionHD通过利用具有一系列系统增强特性的低功耗架构来实现此性能。

这些功能包括：

小页面擦除（page erase）架构，提供更快速的写入性能和更低的系统功耗；

易于实现的主动中断功能，可阻止MCU浪费宝贵的CPU周期和功率来监测闪存状态；

单个读取修改写入（Read Modify Write）命令可简化软件，加快数据记录速度，并减少CPU开销。

此外，FusionHD还具有其他许多节能特性，使其非常适合需要代码存储、数据存储或密集数据记录的下一代功耗敏感或电池供电的电路设计。
编辑：hfy