基于FPGA的FLASH读写控制器的设计与研究.docx

摘要：FLASH闪存是一种内存器件，即使在供电中断的情况下，它依旧能够保存数据，这个特点使得FLASH存储器能够应用在各种数字设备中。本文设计了一个FLASH的读写控制器，利用SPI总线发送控制命令，完成FLASH的读写。本设计采用FPGA对FLASH进行控制，提高了整个设计的灵活性，同时能够节约成本。

本文首先对FLASH存储器的发展进行了阐述，之后着重介绍了SPI的总线结构及通信原理，并使用硬件描述语言进行了ID读取、数据擦除、页编程、数据读取等功能的设计，利用Modelsim进行仿真，并下载到FPGA开发板上进行测试，从而验证了FLASH读写控制器的功能。

关键词：现场可编程门阵列；数据读写；硬件描述语言

目录

摘要

Abstract

第一章  引言-1

1.1课题研究背景-1

1.2课题研究意义-1

1.3论文主要内容-1

第二章  FPGA与FLASH-2

2.1 FPGA芯片-2

2.2 FLASH芯片-2

2.2.1 芯片引脚介绍-2

2.2.2 FLASH芯片特点-3

第三章  基于FPGA的FLASH控制原理-5

3.1 FPGA技术简介-5

3.1.1 FPGA概述-5

3.1.2 硬件描述语言概述-5

3.2 SPI通信原理-5

3.2.1 SPI总线结构和工作原理-5

3.2.2 SPI通信协议-6

3.3 SPI寄存器-6

3.3.1 SPI控制寄存器SPCR-6

3.3.2 SPI状态控制寄存器-7

第四章  基于FPGA的FLASH控制器的设计-9

4.1系统总体设计方案-9

4.2硬件电路原理-9

4.3软件设计-9

4.3.1SPI命令-10

4.3.2 程序设计原理-12

第五章 仿真与测试-14

5.1 系统仿真-14

5.2 系统测试-15

结束语-17

致  谢-18

参考文献-19

附录-20