AXI Quad SPI IP核中命令的使用

news2024/11/15 11:12:43

1 双通道SPI和混合内存模式下支持的常用命令

对于配置中Mode设置为Dual且Slave Device设置为Mixed的情况，IP核支持表3-1中列出的命令。这些命令在Winbond、Micron和Spansion内存设备上具有相同的命令、地址和数据行为。

某些命令，如fast read、dual I/O fast read和dual output fast read，在混合模式下不被IP核支持。这是因为Winbond、Micron和Spansion设备在dummy bytes或dummy cycles的数量上存在差异。Dummy bytes或cycles是用于等待内存设备准备数据的时间，而不同的设备可能需要不同的时间。

此外，在混合模式下，Micron设备的易失性配置寄存器不是支持，因为Winbond设备中不存在此命令。

2 四通道SPI和混合内存模式下支持的常用命令

在配置中将Mode设置为Quad（四通道模式）并将Slave Device设置为Mixed时，IP核支持表3-2中列出的命令。这些命令在Winbond、Micron和Spansion内存设备上的命令、地址和数据行为都是相同的。

在Quad和Mixed模式下，不支持的命令包括fast read、dual output fast read、quad output fast read、dual I/O fast read和quad I/O fast read。这是因为Winbond和Micron设备在dummy bytes或dummy cycles的数量上存在差异，而IP核在混合模式下无法确保这些命令在所有设备上的正确执行。

此外，在混合模式下，Micron设备的volatile配置寄存器也不被支持，因为Winbond设备中没有这个命令。这意味着在混合模式下，IP核无法直接访问或修改Micron设备的volatile配置寄存器。

3 XIP 模式下的命令

在XIP模式下，IP核支持三种读取命令，这些命令根据使用的数据传输模式而有所不同：

标准模式（Standard mode）：fast read (0x0Bh)
双路模式（Dual mode）：fast read dual I/O (0xBBh)
四路模式（Quad mode）：fast read quad I/O (0xEBh)

XIP模式允许直接从SPI Flash内存中执行代码，而无需将其加载到RAM中。

在Dual/Quad SPI模式下，Winbond、Micron、Spansion和Macronix等品牌的存储器设备可能有一些不支持的命令。

Winbond存储器 (Ex: W25Q64VSFIG)

AXI Quad SPI IP核仅支持24位寻址模式，并且存在一些不支持的命令。

Fast read dual I/O continuous read mode（双通道I/O连续读取模式）：允许数据通过两个I/O引脚连续地并行传输，从而增加数据传输速率。然而，该IP核不支持这种读取模式。
Fast read quad I/O continuous read mode（四通道I/O连续读取模式）：与双路I/O连续读取模式类似，四路I/O连续读取模式通过四个I/O引脚并行传输数据，以进一步提高数据传输速率。但该IP核同样不支持这种读取模式。
Command ABh（释放Flash从掉电或高性能模式）：ABh命令通常用于从特定的低功耗或高性能模式中唤醒Flash设备，不应用于读取设备ID。这意味着如果您尝试使用ABh命令来读取设备ID，它可能不会产生预期的结果。FFh命令通常用于重置SPI Flash设备的模式位，这在切换至Dual/Quad模式时特别有用。然而，由于该IP核仅支持24位寻址模式，并且可能不直接支持Dual/Quad模式，因此FFh命令也不被支持。

某些命令的异常行为：

释放掉电/高性能模式（ABh）命令：用于从低功耗模式或高性能模式中释放SPI Flash存储器。这个命令在某些情况下也可以用于读取设备ID，但这需要配合不同的dummy字节组合。

ABh命令只支持用于释放低功耗模式或高性能模式的情况，而且在这个模式中，只需要在DTR中放置一个命令字节。也就是说，这个IP核不支持ABh命令用于读取设备ID的模式，因为它已经有另一个专门的命令90h来读取设备ID。

Micron 存储器 (Ex: N25Q256)

AXI Quad SPI IP核支持24位和32位寻址模式，但有一些特定的命令是不支持的。

（1）XIP模式或连续读取模式：在传统或增强模式下，所有存储器都不支持XIP模式或连续读取模式。

（2）Dual和Quad模式：虽然扩展SPI模式支持双通道和四通道模式下的所有命令，但Dual In Out (DIO)和Quad In Out (QIO)模式是不支持的。以下这些命令该IP核也不支持：

96h：读取通用目的读取寄存器。
9Bh：接口激活命令。
E7h ：四通道IO字读取命令。
E1h ：四字节写入易失性锁定位命令

（3）Quad模式下：

在四路模式下，设计仅支持具有HOLD功能的Micron存储器部件。具有RESET功能的部件在设计中是不支持的。

Spansion存储器 (Ex: S70FL01GS)

AXI Quad SPI IP核在支持24位和32位寻址模式的同时，也存在一些不支持的命令。

不支持所有双倍数据速率（DDR）命令：无论在哪种模式下，都不支持所有与双倍数据速率（DDR）相关的命令。
Spansion Flash的32位寻址模式：虽然Spansion Flash支持在ExtAddr位设置为1的情况下使用24位地址命令来实现32位寻址模式，但这个特性并不被AXI Quad SPI IP核所支持。
Spansion Flash的自动引导（Autoboot）命令：在任何模式下，AXI Quad SPI IP核都不支持Spansion Flash的自动引导命令。