CY14V101QS, 1-Mbit (128K × 8) Quad SPI nvSRAM Datasheet (Chinese).pdf

CY14V101QS
1 Mbit (128K × 8)四线 SPI nvSRAM
特性
■
容量
1 Mbit (128K × 8)
❐
■
■
带宽
❐ 108 MHz 高速接口
❐ 支持以 54 Mbps 的速度执行读写操作
串行外设接口
时钟极性和相位模式 0 和 3
❐ 多个 I/O 选项 — 单线 SPI(SPI)、双线 SPI(DPI)以及四线
SPI (QPI)
❐
■
高可靠性
无限次读、写和回读周期
❐ 一百万次的存储周期,用于将数据存储到 SONOS FLASH
Quantum trap 中非易失性单元内
❐ 数据保留时间:温度为 85°C 时,保留时间为 20 年
❐
■
读取
命令:标准、快速、双线 I/O 以及四线 I/O
❐ 模式:突发包,持续 (XIP)
❐
■
■
温度范围
❐ 扩展工业级范围:–40 °C ~ 105 °C
❐ 工业级范围:–40 °C ~ 85 °C
■
封装
❐ 16-SOIC
❐ 24-FBGA
功能概述
赛普拉斯 CY14V101QS 将一个 1 Mbit nvSRAM 和一个 QPI 接口
整合在一起。QPI 通过使用所选的操作码能够在单线模式(在每
个时钟周期内使用一个 I/O 通道传输一位)、双线模式 (在每个
时钟周期内使用两个 I/O 通道传输两位)或四线模式 (在每个时
钟周期内使用四个I/O通道传输四位)下对存储器进行读写操作。
存储器被组织为 128 KB,该存储器包括 SRAM 和非易失性
SONOS FLASH Quantum Trap 单元。SRAM 能够实现无限次的
读写周期,而非易失性单元则能够提供高可靠性的数据存储空
间。断电时,数据会自动从 SRAM 中转移到非易失性存储器中
(存储操作)。加电时,数据会从非易失性存储器回读到 SRAM
(回读操作)内。也可通过 SPI 指令来触发 “ 存储 ” 和 “ 回读
” 操作。
写入
命令:标准、快速、双线 I/O 以及四线 I/O
❐ 模式: 突发循环
❐
■
数据保护
硬件:通过写保护引脚 (WP)提供保护
❐ 软件:通过写禁用指令提供保护
❐ 模块保护:状态寄存器位用于控制保护
❐
■
特殊指令
STORE/RECALL:执行访问 SRAM 和 Quantum Trap 之间的
数据
❐ 序列号:用户可选的 8 字节 (OTP)
❐ 标识号:4 字节的制造商 ID 和产品 ID
❐
■
数据从 SRAM 存储到非易失性 SONOS FLASH Quantum Trap
内
❐ 自动存储:断电时,通过使用小电容 (VCAP)自动存储数据
❐ 软件:使用 SPI 指令 (STORE)
❐ 硬件:HSB 引脚
■
数据从非易失性 SONOS FLASH Quantum Trap 回读到 SRAM
内
❐ 自动回读:加电时,自动启动回读功能
❐ 软件:使用 SPI 指令 (RECALL)
■
低功耗模式
睡眠模式:温度为 85 °C 时,平均电流为 280 µA
❐ 休眠模式: 温度为 85 °C 时,平均电流为 8 µA
❐
■
供电电压的工作范围
内核 VCC:2.7 V ~ 3.6 V
❐ I/O VCCQ:1.71 V ~ 2.0 V
❐
赛普拉斯半导体公司
文档编号:001-96330 版本 *B
•
198 Champion Court
•
San Jose, CA 95134-1709
•
408-943-2600
修订时间:January 25, 2016
CY14V101QS
逻辑框图
Status
Configuration
Registers
Serial Number
Manufacturer ID
Product ID
Nonvolatile Array
(128K x 8)
NC (I/O3)
HSB
SI (I/O0)
SPI/DPI/QPI
Control Logic
STORE
Memory Control
CS
SCK
WP (I/O2)
Write Protection
Instruction Decoder
Address & Data
SRAM
Array
(128K x 8)
RECALL
SO (I/O1)
SLEEP/HIBERNATE
VCC
VCCQ
VSS
Power Control
Block
VCAP
文档编号:001-96330 版本 *B
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CY14V101QS
目录
引脚分布 ............................................................................. 4
引脚定义 ...................................................................... 5
器件操作 ............................................................................. 6
SRAM 写入 .................................................................. 6
SRAM 读取 .................................................................. 6
存储操作 ...................................................................... 6
自动存储操作 ............................................................... 6
软件存储操作 ............................................................... 7
硬件存储和 HSB 引脚操作 ........................................... 7
回读操作 ...................................................................... 7
硬件回读 (加电) ........................................................ 7
软件回读 ...................................................................... 7
禁用和使能自动存储 .................................................... 7
四线串行外设接口 ............................................................... 8
SPI 概述 ...................................................................... 8
双线和四线 I/O 模式 ................................................... 10
SPI 模式 .................................................................... 10
SPI 操作功能 .................................................................... 11
加电 ........................................................................... 11
断电 ........................................................................... 11
活动模式和待机模式 .................................................. 11
SPI 功能说明 .................................................................... 12
状态寄存器 ........................................................................ 14
写入禁用 (WRDI)指令 ........................................... 18
写入使能 (WREN)指令 .......................................... 18
使能 DPI (DPIEN)指令 .......................................... 19
使能 QPI (QPIEN)指令 .......................................... 19
使能 SPI (SPIEN)指令 .......................................... 19
SPI 存储器读取指令 .......................................................... 20
读指令 ........................................................................ 20
快速读取指令 ............................................................. 21
写指令 ........................................................................ 24
系统资源指令 .................................................................... 28
软件复位 (RESET)指令 ......................................... 28
默认的恢复指令 ......................................................... 29
休眠 (HIBEN)指令 ................................................. 30
睡眠 (SLEEP)指令 ................................................ 31
寄存器指令 ........................................................................ 33
读取状态寄存器 (RDSR)指令 ................................ 33
写入状态寄存器 (WRSR)指令 ............................... 33
读取配置寄存器 (RDCR)指令 ............................... 34
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写入配置寄存器 (WRCR)指令 ............................... 35
标识寄存器 (RDID)指令 ........................................ 36
标识寄存器 (FAST_RDID)指令 ............................. 37
序列号寄存器写入 (WRSN)指令 ........................... 38
序列号寄存器读取 (RDSN)指令 ............................ 38
快速读取序列号寄存器 (FAST_RDSN)指令 .......... 40
NV 特定指令 ..................................................................... 41
软件存储 (STORE)指令 ........................................ 41
软件回读 (RECALL)指令 ....................................... 41
自动存储使能 (ASEN)指令 .................................... 42
自动存储禁用 (ASDI)指令 ..................................... 42
最大额定值 ........................................................................ 43
工作范围 ........................................................................... 43
直流规范 ........................................................................... 43
数据保留时间与耐久性 ...................................................... 44
电容 .................................................................................. 44
热阻 .................................................................................. 44
交流测试负载和波形 ......................................................... 45
交流测试条件 .................................................................... 45
RTC 特性 .......................................................................... 45
交流开关特性 .................................................................... 46
开关波形 ........................................................................... 46
自动存储或加电回读 ......................................................... 47
开关波形 ........................................................................... 48
软件控制的存储和回读周期 .............................................. 49
开关波形 ........................................................................... 49
硬件存储周期 .................................................................... 50
开关波形 ........................................................................... 50
订购信息 ........................................................................... 51
订购代码定义 ............................................................. 51
封装图 ............................................................................... 52
缩略语 ............................................................................... 53
文档常规 ........................................................................... 53
测量单位 .................................................................... 53
文档修订记录 .................................................................... 54
销售、解决方案和法律信息 .............................................. 55
全球销售和设计支持 .................................................. 55
产品 ........................................................................... 55
PSoC® 解决方案 ........................................................ 55
赛普拉斯开发者社区 .................................................. 55
技术支持 .................................................................... 55
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CY14V101QS
引脚分布
图 1. 16-SOIC 标准引脚分配
NC (I/O3)
1
VCC
2
RFU
3
4
NC
NC
RFU
CS
SO (I/O1)
16-pin
SOIC
Top View
16
SCK
15
SI (I/O0)
14
13
VCCQ
VCAP
12
HSB
6
7
11
10
NC
VSS
8
9
5
WP (I/O2)
图 2. 16-SOIC 自定义引脚分布
NC (I/O3)
1
16
SCK
VCCQ
2
15
VCC
NC
3
4
14
13
SI (I/O0)
NC
VCAP
NC
5
12
HSB
NC
CS
SO (I/O1)
6
7
11
10
NC
VSS
8
9
16-pin
SOIC
Top View
WP (I/O2)
图 3. 24-FPGA 标准引脚分配 — 顶视图 (球形焊盘的一面朝下 )
1
A
2
3
4
5
HSB
NC
NC
NC
B
NC
SCK
VSS
VCC
NC
C
NC
CS
NC
WP
(I/O2)
NC
D
VCAP
SO
(I/O1)
SI
(I/O0)
NC
(I/O3)
NC
E
NC
NC
NC
VCCQ
NC
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CY14V101QS
引脚定义
引脚名称
I/O 类型
说明
输入
未连接。在单线或双线模式下,不连接该引脚,使其处于悬空状态。该模
式不支持 QSPI 指令。
输入 / 输出
I/O3:器件处于四线模式时, NC (I/O3)引脚将作为 I/O3 引脚执行输入 /
输出操作。
在支持 SPI/DPI 指令的四线模式下, CS 被使能时,该引脚应处于三态。
VCCQ
电源
为器件上各 I/O 提供的电源电压。
VCC
电源
为器件内核提供的电源电压。
CS
输入
芯片选择。将该引脚置于低电平时,会激活该器件。通过将该引脚置于高
电平,可以使器件进入待机模式。
输出
串行输出。用于通过 SPI 输出数据的引脚。
输入 / 输出
I/O1:当该器件处于双线模式或四线模式时, SO (I/O1)引脚作为 I/O1
引脚执行输入 / 输出操作。
输入
写保护。在 SPI/DPI 模式下实现硬件写保护。
输入 / 输出
I/O2:该器件处于四线模式时, WP (I/O2)引脚将作为 I/O2 引脚,执行
输入 /
输出操作。
接地
器件中内核和 I/O 的接地电压。
HSB
输入 / 输出
硬件存储繁忙:
输出:该引脚为低电平时表示 nvSRAM 处于繁忙状态。每次执行完硬件存
储后 , 都会使用标准输出高电流将 HSB 驱动为高电平一小段时间
(tHHHD),然后使用一个较弱的内部上拉电阻使该引脚保持为高电平状态
(可以选用外部上拉电阻连接)。
输入:通过外部将该引脚下拉为低电平,可执行硬件存储。
VCAP
电源
自动存储电容。断电期间为 nvSRAM 提供电源,以在该过程中将数据从
SRAM 存储到非易失性单元中。如果不需要自动存储,那么必须将该引脚
置于 “ 无连接 ” 状态。该引脚绝对不能接地。
输入
串行输入。用于输入所有 SPI 指令和数据的引脚。
输入 / 输出
I/O0:当该器件处于双线模式或四线模式时, SI (I/O0)引脚将作为 I/O0
引脚执行输入 / 输出操作。
输入
串行时钟。运行速度可达到最大的 fSCK 值。在该时钟的上升沿上锁存串行
输入。将在该时钟的下降沿上驱动串行输出。
NC (I/O3)
SO (I/O1)
WP (I/O2)
VSS
SI (I/O0)
SCK
NC
–
未连接。
RFU
–
留作日后使用
文档编号:001-96330 版本 *B
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CY14V101QS
器件操作
CY14V101QS 是一个带有 SONOS FLASH 非易失性元件,并且
大小为 1 Mb 的四线串行接口 nvSRAM 存储器; 在每个存储器单
元中,SONOS FLASH 非易失性元件会与 SRAM 元件交叉存在。
对 nvSRAM 进行的所有读和写操作都发生在 SRAM 上,它为
nvSRAM 提供了处理无限次存储器写入操作的独特能力。SRAM
中的数据由 STORE 序列保护,该序列将数据传输到非易失性单
元中。断电时,使用小电容 (VCAP)自动将 SRAM 数据存储到
非易失性单元内,从而确保数据完整性。采用可靠的 SONOS 技
术制造的非易失性单元,使 nvSRAM 成为保护数据安全存储的最
理想选择。
第 12 页上的 SPI 功能说明中的 nvSRAM 读写指令部分对 SPI 写
周期序列进行了明确的定义。
SRAM 读取
对 nvSRAM 的所有读取操作都是以 SPI 总线速度在 SRAM 单元
上执行的。读指令 (READ)以 40 MHz 的频率执行,其周期延
迟为零。它包括一个读操作码字节,后面是三字节的地址。在数
据输出引脚 / 各引脚上读取得到该数据。
速率高于 40 MHz (最多可达 108 MHz)时,需要快速读取指
令:FAST_READ、 DOR、 QOR、 DIOR 和 QIOR。快速读取指
令包括:一个快速读取操作码字节、三个地址字节和一个虚拟 /
模式字节。在数据输出引脚 / 各引脚上读取得到该数据。
这个 1 Mb 的存储器阵列被组织为 128 KB。可以通过标准的 SPI
接口 (单线模式、双线模式和四线模式)访问该存储器,该接口
能够实现高达 40 MHz 的时钟速率,并且能够实现零周期延迟的
读取和写入操作。该 SPI 接口还支持 108 MHz 的操作 (单线模
式、双 线 模 式 和 四 线 模 式) ,只 有 读 取操 作 存 在 周 期 延 迟。
CY14V101QS可作为SPI从设备,并支持SPI模式0和3(CPOL、
CPHA = [0,0] 和 [1,1])。在单线模式和双线模式下使用芯片选
择 (CS)、串行输入 (SI)(IO0)、串行输出 (SO)(IO1)
和串行时钟 (SCK)引脚执行所有指令。在四线模式下还使用了
WP IO2 和 I/O3 引脚来执行指令、寻址和数据输入等操作。
存储操作
该器件使用 SPI 操作码执行存储器访问。操作码支持在 SPI、双
线数据、双线地址 / 数据、双线 I/O、四线数据、四线地址 / 数据
和四线 I/O 模式下执行读 / 写操作。此外,它还包含四条特殊指
令,通过这四条特殊指令可以使用四项 nvSRAM 特定功能:
STORE (存储)、 RECALL (回读)、自动存储禁用 (ASDI)
和自动存储使能 (ASEN)。
存储操作将 SRAM 中的数据传输到非易失性单元内。通过以下三
种存储操作中的一种可存储数据:自动存储 (器件断电时激活
(需要 VCAP))、软件存储 (通过 STORE 指令激活)以及硬件
存储 (通过 HSB 引脚激活)。在存储周期内,先擦除非易失性
单元的内容,然后进行编程。启动存储周期后,将禁止对器件执
行的读 / 写操作,直到该周期结束为止。
CY14V101QS 具有内置的数据安全功能。分别通过 WP 引脚和
WRDI 指令提供了硬件和软件写保护。此外,存储器阵列模块通
过状态寄存器模块保护位受写保护。
系统将监控状态寄存器中的 HSB 信号或 WIP 位,以检测是否在
执行存储周期。通过将 HSB 置于低电平或将 WIP 位置为 ‘1’,
可以指示 nvSRAM 处于忙碌状态。为了避免不必要的非易失性存
储,应忽略自动存储和硬件存储操作,除非在最新的存储周期后
至少发生了一次 SRAM 写操作。但是,无论是否发生了 SRAM
写操作,都会执行软件触发的存储周期。
SRAM 写入
对 nvSRAM 的所有写操作都在 SRAM 上执行的,不会消耗
SONOS FLASH 非易失性储存器的擦写次数。这允许您执行无限
次的写入操作。通过下面一个写指令可以启动写周期:WRITE、
DIW、 QIW、 DIOW 和 QIOW。写指令包括一个写操作码、三字
节地址和一字节数据。以 SPI 总线速度完成对 nvSRAM 进行的
写操作,其周期延迟为零。
该器件允许在突发模式下进行写操作。这样,可以在连续的地址
上使能写操作,无需发出新的 WRITE 指令。在突发模式下到达
存储器的最后一个地址时,地址将翻转为 0x00000,然后该器件
继续执行写入操作。
文档编号:001-96330 版本 *B
该器件允许在突发模式下进行读操作。这样便可以在连续的地址
上执行读操作,而无需发出新的 READ 指令。在突发模式下到达
存储器的最后一个地址时,地址将翻转为 0x00000,然后该器件
继续执行读取操作。
第 12 页上的 SPI 功能说明中的 nvSRAM 读写指令部分对 SPI 读
周期序列进行了明确的定义。
自动存储操作
自动存储操作是 nvSRAM 独有的特性,该特性会在断电时自动将
SRAM 中的数据存储到 SONOS FLASH 非易失性单元内。该存
储操作利用外部电容(VCAP),并在断电时,允许器件安全地将
数据存储到非易失性存储器中。
正常工作时,器件从 VCC 得到电流,以给连接至 VCAP 引脚的电
容充电。断电时,如果 VCC 引脚上的电压下降低于 VSWITCH,那
么器件将禁止对 nvSRAM 进行的所有存储器访问,并通过使用来
自 VCAP 电容的电荷自动执行存储操作。如果在上一次回读之后
未执行写入周期,则不启动自动存储操作。
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CY14V101QS
注意:如果电容未被连接到 VCAP 引脚,那么必须通过发出自动
存储禁用指令 (第 42 页上的自动存储禁用 (ASDI)指令)来禁
用自动存储。如果 VCAP 引脚上不存在电容时启用了自动存储,
那么器件将在没有足够电荷的情况下尝试进行自动存储操作,以
完成存储操作。这样会损坏存储在存储器阵列中的数据、序列号
寄存器和状态寄存器。为了恢复正常的功能,需要更新它们。
图 4 显示了用于自动存储操作的存储电容(VCAP)连接情况。请
参考第 43 页上的直流规范以便了解 VCAP 的大小。
图 4. 自动存储模式
VCCQ
VCC
注意:每次硬件和软件存储操作完成后, HSB 通过标准输出高
电流在短时间(tHHHD)内变为高电平,然后通过内部 100 k 上
拉电阻一直保持高电平。
注意:若想成功进行最后一个数据字节的存储操作,在收到最后
一个数据位 D0 至少一个时钟周期后启动硬件存储。
注意:建议仅在器件进入待机状态时执行硬件存储操作。同时,
应该退出 “ 芯片内执行 ” (XIP)模式。
存储操作完成后,如果 HSB 引脚返回为高电平, nvSRAM 存储
器访问将在 tLZHSB 时间内被禁止。如果不使用 HSB 引脚,则必
须将它置于未连接状态。
回读操作
0.1uF
10kOhm
0.1uF
VCCQ
执行回读操作时,可将非易失性元件中所存储的数据传输到
SRAM 单元中。可通过下面某种方法启动回读操作:在加电时启
动的硬件回读和通过 SPI 回读指令启动的软件回读。
VCC
CS
在内部,回读需要执行两步流程。首先,清除 SRAM 中的数据
(设置为 ‘0’)。然后,将非易失性信息传输到 SRAM 单元中。
在进行回读周期时,所有存储器访问都将被禁止。回读操作不会
更改非易失性单元中的数据。
VCAP
VCAP
VSS
软件存储操作
通过软件存储可以根据指令执行一次存储操作。无论是否已经执
行了写操作,只要执行 STORE 指令便能够启动存储操作。
存储周期需要 tSTORE 时间才能完成,在此期间,对 nvSRAM 的
所有存储器访问都被禁止。可以轮询状态寄存器中的 WIP 位或
HSB 引脚,以查找就绪状态或忙碌状态。完成 tSTORE 周期时间
后, nvSRAM 将处于就绪状态以进行正常操作。
硬件回读 (加电)
加电时,如果 VCC 的电压超过 VSWITCH,则会启动自动回读序列
操作,该操作可以将非易失性存储器中的内容传输到 SRAM 单元
中。
需要 tFA 的时间才能完成加电回读周期,在此期间,存储器访问
将被禁用。 HSB 引脚用于检测器件的就绪状态。
软件回读
用户可通过软件回读来启动回读操作,从而将非易失性存储器中
的内容重新存储到 SRAM 中。使用 RECALL (回读)指令触发
软件回读操作。
需要tRECALL 时间才能完成软件回读操作。在此期间,对nvSRAM
的所有存储器访问都被禁止。
硬件存储和 HSB 引脚操作
禁用和使能自动存储
器件中的 HSB 引脚是一个双目的引脚,用于启动存储操作或轮
询存储 / 回读的完成状态。如果并未进行存储或回读操作,那么
可以将 HSB 引脚驱动为低电平,以便开始硬件存储周期。
如果应用不需要自动存储功能,可通过 ASDI 指令禁用该功能。
禁用后, nvSRAM 不会在断电时执行存储操作。
如果在 HSB 引脚上检测到低电平,那么 nvSRAM 将经过 tDELAY
时间后启动存储操作。只有在上一个存储或回读周期后已经执行
了 SRAM 写操作时,才会开始硬件存储周期。这样能够优化
SONOS FLASH 擦写次数。在 tSTORE 时间内禁止对存储器执行
任何读写操作。HSB 引脚还能作为开漏驱动器(内部 100 kΩ 弱
上拉电阻),它在进行存储 / 回读时被内部下拉到低电平以指示
繁忙状态。
文档编号:001-96330 版本 *B
使用 ASEN 指令可以重新使能自动存储功能。然而, ASEN 和
ASDI 操作需要一个存储操作来使它们成为非易失性数据。
注意:出厂时已经使能了器件的自动存储功能,并且已向所有单
元中写入了 0x00。
注意:如果禁用了自动存储功能,并且不需要 VCAP,那么 VCAP
引脚必须保持为开路状态。 VCAP 引脚绝不能接地。不可禁用加
电回读操作。
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CY14V101QS
四线串行外设接口
串行时钟 (SCK)
SPI 概述
串行时钟由 SPI 主设备生成,在 CS 变为低电平后,通信将与该
时钟同步。
SPI 是带有芯片选择(CS)、串行输入(SI)、串行输出(SO)
和串行时钟(SCK)引脚的四引脚接口。该器件通过 SPI 接口可
以对 nvSRAM 进行串行访问。器件上 SPI 总线的最大运行频率
为 108 MHz。
SPI 是同步的串行接口,它使用时钟和数据引脚进行存储器访问
并支持数据总线上的多个器件。使用 CS 引脚可激活 SPI 总线上
的器件。
芯片选择、时钟和数据之间的关系是由 SPI 模式决定的。该器件
支持 SPI 的模式 0 和模式 3。在这两种模式下,数据都将在 SCK
上升沿(从 CS 变为有效之后的第一个上升沿)记录到 nvSRAM
内。
SPI 协议由操作码控制。这些操作码规定了从总线主设备到从设
备的所有指令。激活 CS 后,总线主设备传输的第一个字节便是
操作码。随后,可以传输任何地址和数据。在完成某个操作并发
出新的操作码前, CS 必须进入无效状态。下面列出了 SPI 协议
中常用的术语:
SPI 主设备
SPI 主设备控制着 SPI 总线上进行的操作。 SPI 总线上仅有一个
主设备,但可有一个或多个从设备。所有从设备都共享了同一个
SPI 总线。主设备可通过 CS 引脚选择任意一个从设备。要启动
操作,必须由主设备将从设备的 CS 引脚置于低电平状态来激活
从设备。主设备生成 SCK (串行时钟),以便 SI 和 SO 线上的
所有数据传输均与该时钟同步。
SPI 从设备
SPI 从设备由主设备通过芯片选择线激活。来自 SPI 主设备的串
行时钟 SCK 作为从设备的输入,所有通信均与该时钟同步。SPI
从设备从来不会在 SPI 总线上执行通信,并且它会执行主设备发
出的指令。
该器件可作为 SPI 从设备工作,并与其他 SPI 从设备共享 SPI 总
线。
芯片选择 (CS)
要选择任意一个从设备,主设备必须下拉相应 CS 引脚。只有 CS
引脚为低电平时,才能将指令发送给从设备。如果器件未被选
中,将忽略通过 SI 引脚的数据,同时,串行输出引脚 (SO)保
持高阻抗状态。
注意:必须从 CS 的下降沿上开始执行新指令。因此,每个有效
芯片选择周期内只能发送一个操作码。
该器件能够在 SPI 模式 0 和模式 3 下进行数据通信。在这两种模
式下,从设备在 SCK 的上升沿上锁存输入,输出在下降沿上发
出。因此, SCK 的第一个上升沿表示 SI 引脚上 SPI 指令已接收
到第一位(MSB)。此外,所有数据输入和输出均与 SCK 同步。
数据传输 — SI/SO
SPI 数据总线包括 SI 和 SO 两条线,它们都可用于执行串行数据
通信。 SI 又称为主出从入 (MOSI) , SO 又称为主入从出
(MISO)。主设备通过 SI 引脚将指令发送到从设备,同时从设备
通过 SO 引脚进行响应。如上所述,多个从设备可共享 SI 和 SO
线。
器件为 SI 和 SO 提供了两个可连接至主设备的独立引脚,如第 9
页上的图 5 所示。
该 SI 输入信号用于将数据串行传输给器件。它接收操作码、地址
和需要编程的数据。各个数值在串行 SCK 时钟信号的上升沿上
被锁存。在执行扩展 SPI 和 DPI/QPI 指令过程中, SI 变成 I/O0
(一个输入 / 输出),用于接收操作码、地址和将被写入的数据
(锁存在串行 SCK 时钟信号的上升沿上的值),并在 SCK 的下
降沿上移出数据。
该 SO 输出信号用于串行传输器件中的数据。在串行 SCK 时钟信
号的下降沿上移出数据。在执行扩展 SPI 和 DPI/QPI 指令过程
中, SO 变成 I/O1 (一个输入 / 输出),用于接收操作码、地址
和需要编程的数据 (锁存在串行 SCK 时钟信号的上升沿上的
值),并在 SCK 的下降沿上移出数据。SO 集成了一个用于实现
Repeater/Bus-Hold 功能的电路。
写保护 (WP)
在 SPI 模式下,如果 WP 引脚被驱动为低电平,可防止对状态寄
存器进行写入操作,并保护存储器区域中的所有数据字节,该存
储器区域受状态寄存器中块保护位的保护。
如果 WP 被驱动为低电平,那么在执行 WRSR 指令期间以及状
态寄存器的 SRWD 位被设置为 ‘1’ 时,便无法对状态寄存器
和配置寄存器进行写操作。这样可以防止对块保护(BP2、BP1、
BP0)以及 TBPROT 位进行任何更改。因此,如果 WP 在执行
WRSR 指令过程中处于低电平,可防止对存储在存储器区域(受
块保护和 TBPROT 位的保护)中的所有数据字节进行修改。
在四线传输模式下, WP 功能不可用。在这些模式下, I/O2 (作
为输入 / 输出)会替代 WP 功能,以便接收操作码、地址和需要
写入 / 编程的数据以及移出数据。 WP 带有一个内部上拉电阻;
如果在四线传输模式下不使用该引脚,则在主机系统中可保持它
的未连接状态。在 SPI 模式下, WP 有一个 100 kΩ 的内部弱上
拉电阻。
注意:建议将与 VCCQ 相连的 10 kΩ 的外部上拉电阻安装在 CS
引脚上。
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CY14V101QS
NC (I/O3)
无效的操作码
在四线传输模式下, NC (I/O3)引脚作为 I/O3 (输入 / 输出)
使用,可以接收操作码、地址和需要写入 / 编程的数据以及移出
数据。NC(I/O3)具有一个内部上拉电阻;如果未使用该引脚,
则在主机系统中可以保持它的未连接状态。在 SPI 模式下, NC
(I/O3)带有一个 100 kΩ 的内部弱上拉电阻。
如果收到无效的操作码,该操作码将被忽略。器件将忽略在 SI 引
脚上的所有额外串行数据,直到 CS 的下一个下降沿到来为止,
与此同时, SO 引脚保持三态。
最高有效位 (MSB)
操作码、地址以及模式 / 虚拟周期的组合,用于发出命令。
SPI 协议要求发送的第一位是最高有效位 (MSB)。该条件也适
用于地址和数据传输。
模式位
1 Mb 串行 nvSRAM 需要一个 3 字节地址,以进行读 / 写操作。
由于地址只有 17 位,所以器件会忽略所载入的前七位。虽然前
7 位无需关注,但赛普拉斯建议将这些位全部设置为 ‘0’,以
使能无缝切换实现更大的存储容量。
串行操作码
通过将 CS 置于低电平来选择从设备后,可将收到的第一个字节
作为操作码进行期望的操作。该器件使用了标准操作码进行存储
器访问。除了存储器访问外,它还提供了额外的操作码,用于实
现 nvSRAM 特定的功能:STORE(存储)、RECALL(回读)、
AutoStore Enable(自动存储使能)以及 AutoStore Disable(自
动存储禁用)。更多信息,请查阅第 12 上的表 2。
指令
地址位后面的控制位。器件使用该控制位来使能 “ 芯片内执行
” (XIP)模式。这些位被指定时,系统控制器将驱动它们。
等待状态
在传输地址位或可选模式位后需要虚拟时钟周期。
状态寄存器
该器件具有一个 8 位的状态寄存器。状态寄存器中的位用于配置
SPI 总线。第 14 上的表 3 和表 4 对这些位进行了说明。
图 5. 采用多个 1 Mb 四线 SPI nvSRAM 进行的系统配置
NC (I/O3)
NC (I/O3)
SO (I/O1)
3
4
WP# (I/O2)
5
SI (I/O0)
SCK
QSPI
Master
Controller
1
2
16
SCK
Device 1
15
SI (I/O0)
16-pin
SOIC
14
13
12
CS
6
7
11
1-Mbit
QSPI nvSRAM 10
SO (I/O1)
8
9
NC (I/O3)
1
2
CS1#
3
4
CS2#
5
CS
6
7
SO (I/O1)
8
WP (I/O2)
16
SCK
Device 2
15
SI (I/O0)
16-pin
SOIC
14
13
12
1M QSPI
nvSRAM
11
10
9
WP (I/O2)
All Control/Data signals are shared except for CS
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CY14V101QS
双线和四线 I/O 模式
SPI 模式
CY14V101QS 还可以重新配置标准的 SPI 引脚,以便能够在双
线或四线 I/O 模式下工作。
该器件还有重新配置功能。可通过微控制器来驱动它,该微控制
器的 SPI 外设可运行于下述任意一种模式:
当器件处于双线 I/O 模式时,SI 引脚和 SO 引脚将变成 I/O0 引脚
和 I/O1 引脚,以便传输操作码、地址和数据(双线 I/O 模式)或
传输地址和数据 (双线地址 / 数据模式)或只传输数据 (双线数
据模式)。
■
SPI 模式 0 (CPOL = 0, CPHA = 0)
■
SPI 模式 3 (CPOL = 1, CPHA = 1)
当器件处于四线 I/O 模式时, SI、 SO、 WP 和 NC (I/O3)引脚
分别作为 I/O0、 I/O1、 I/O2 和 I/O3 引脚,以便传输操作码、地
址和数据 (四线 I/O 模式)或传输地址和数据 (四线地址 / 数据
模式),或只传输数据 (四线数据模式)。
表 1. I/O 模式
命令
输入
地址
输入
数据
输入 / 输出
SPI
SI
SI
SI/SO
DPI
I/O[1:0]
I/O[1:0]
I/O[1:0]
QPI
I/O[3:0]
I/O[3:0]
I/O[3:0]
协议
在这两种模式下,均在 SCK 的上升沿上锁存输入数据 (SCK 上
升沿是从 CS 有效后的第一个上升沿开始的)。如果时钟由 HIGH
状态开始 (处于模式 3 时),则时钟切换后的第一个上升沿被捕
获。输出数据在 SCK 的下降沿上有效。
图 6 和图 7 分别显示了两种 SPI 模式。当总线主设备处于待机模
式并且不传输数据时,时钟的状态如下:
■
在模式 0 下, SCK 保持为 ‘0’
■
在模式 3 下, SCK 保持为 ‘1’
当器件通过将 CS 引脚设置为低电平状态而被选中时,它将通过
SCK 引脚的状态检测出 SPI 模式。器件被选中时,如果 SCK 引
脚处于低电平状态,它将工作于 SPI 模式 0 ;如果 SCK 引脚处
于高电平状态,它将工作于 SPI 模式 3。
图 6. SPI 模式 0
t CSH
双线数据模式
(双线输出)
I/O[0]
I/O[0]
I/O[1:0]
CS
双线地址 / 数据
模式
(双线 I/O)
I/O[0]
I/O[1:0]
I/O[1:0]
SCK
四线数据模式
(四线输出)
I/O[0]
I/O[0]
I/O[3:0]I
四线地址 /
数据模式
(四线 I/O)
SI
SO
I/O[0]
I/O[3:0]
Capture input
Drive output
X
BI7
hi-Z
BI6
BI5
BI4
BI3
BI2
BI1
BI0
X
BO7
BO6
BO5
BO4
BO3
BO2
BO1
BO0
hi-Z
I/O[3:0]
tCSS
更多详细信息,请参考数据手册中读和写时序框图。
图 7. SPI 模式 3
tCSH
Capture input
Drive output
CS
SCK
SI
SO
X
BI7
hi-Z
BI6
BI5
BI4
BI3
BI2
BI1
BI0
BO7
BO6
BO5
BO4
BO3
BO2
BO1
X
hi-Z
tCSS
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CY14V101QS
SPI 操作功能
加电
■
WP 和 NC(I/O3)功能由四线数据宽度(QUAD)CR[1] 位定
义。如果四线数据宽度 CR[1] 为逻辑 ‘0’,那么 WP 和 NC
(I/O3)的上拉电阻被激活。
加电是指启动电源和 VCC 超过 VSWITCH 电压时的状态。
断电
如上面所述,加电时, nvSRAM 在 tFA 的时间内进行加电回读操
作。在此期间,所有存储器访问都被禁用。加电后,可检测 HSB
引脚以确定 nvSRAM 处于就绪 / 繁忙状态。
断电时(VCC 连续减小),如果 VCC 从正常工作电压下降到低于
VSWITCH 电压阈值,则器件对发送到它的任何指令停止响应。
加电后,器件的状态如下:
断电时,如果当前正在进行写周期,且已经接收到最后一个数据
位 D0,则可以在 tDELAY 的时间内完成写操作。 然后,将禁止对
存储器进行的所有访问,并执行自动存储操作(如果在上一次回
读周期后未执行写操作,那么不会进行自动存储操作)。该功能
用于防止断电时意外写入到 nvSRAM 内。
■
SPI I/O 模式
■
为 HSB 激活上拉电阻
■
SO 为三态
但是,为彻底避免在断电期间发生的无意写入,则需要确保器件
未被选中,并且处于待机模式,并确保 CS 采用 VCC 上的电压。
■
待机功耗模式(如果 CS 引脚处于高电平状态)。活动模式(如
果 CS 引脚处于低电平状态)。
活动模式和待机模式
■
状态寄存器的状态:
❐
写使能 (WEN)位被复位为 ‘0’
❐
自前一个存储操作后, SRWD 保持不变
❐
自前一个存储操作后, SNL 保持不变
❐
自前一个存储操作后,块保护位保持不变
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当 CS 处于低电平状态时,器件被选中且处于有效功耗模式。器
件会消耗第 43 页上的直流规范中所指定的 ICC (ICC1 + ICCQ1)
电流。 CS 处于高电平状态时,器件未被选中; 如果未进行存储
或回读周期,那么器件将进入待机状态。如果正在进行存储 / 回
读周期,则该周期完成后器件将进入待机状态。
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CY14V101QS
SPI 功能说明
该器件采用了一个 8 位指令寄存器。表 2 列出了指令及其操作码。所有指令、地址和数据都在 CS 从高电平转为低电平时开始传输。
通过 SPI 指令和 WP、 NC (I/O3)以及 HSB 引脚,可以对 nvSRAM 的所有功能进行访问。
表 2. 指令集
指令类别
指令名
操作码
SPI
双线输出
四线输出
双线 I/O
四线 I/O
DPI
QPI
最大频率
(MHz)
控制
写禁用
WRDI
04h
支持
–
–
–
–
支持
支持
108
写入使能
WREN
06h
支持
–
–
–
–
支持
108
使能 DPI
DPIEN
37h
支持
–
–
–
–
支持
–
108
使能 QPI
QPIEN
38h
–
–
–
–
支持
108
使能 SPI
SPIEN
FFh
支持
–
支持
–
–
–
–
–
支持
支持
108
存储器读取操作
–
–
READ
03h
支持
–
–
支持
支持
40
FAST_READ
0Bh
支持
–
–
–
–
支持
支持
108
双线输出 (快速)
读取
DOR
3Bh
–
支持
–
–
–
–
–
108
四线输出 (快速)
读取
QOR
6Bh
–
–
支持
–
–
–
–
108
双线 I/O (快速)
读取
DIOR
BBh
–
–
–
支持
–
–
–
108
四线 I/O (快速)
读取
QIOR
EBh
–
–
–
–
支持
–
–
108
WRITE
02h
–
–
DIW
A2h
–
–
–
支持
–
108
四输入写入操作
QIW
32h
–
支持
–
支持
–
108
双线输入写入
支持
–
–
–
–
–
108
读取
快速读取
写入
存储器写入操作
–
–
双线 I/O 写入
DIOW
A1h
–
–
支持
–
–
–
108
四线 I/O 写入
D2h
–
–
–
支持
–
–
QIOW
支持
–
–
108
SR 命令
软件复位使能
RSTEN
66h
支持
–
–
–
–
支持
支持
108
软件复位
RESET
99H
支持
–
–
–
–
支持
支持
108
进入休眠模式
HIBEN
BAh
支持
–
–
–
–
支持
支持
108
进入睡眠模式
SLEEP
B9h
支持
–
–
–
–
支持
支持
108
退出睡眠模式
EXSLP
ABh
支持
–
–
–
–
支持
支持
108
读取状态寄存器
RDSR
05h
支持
寄存器命令
–
–
–
–
支持
支持
108
写入状态寄存器
WRSR
01h
支持
–
–
–
–
支持
支持
108
支持
108
读取配置寄存器
RDCR
35h
支持
–
–
–
–
写入配置寄存器
WRCR
87h
支持
–
–
–
–
支持
支持
–
108
读取 ID 寄存器
RDID
9Fh
支持
–
–
–
–
支持
支持
40
快速读取 ID 寄存器
FAST_RDID
9Eh
支持
–
–
–
–
支持
支持
108
写入序列号寄存器
WRSN
C2h
支持
–
–
–
–
支持
支持
108
读取序列号寄存器
RDSN
C3h
支持
–
–
–
–
支持
支持
40
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CY14V101QS
表 2. 指令集 (续)
指令名
操作码
SPI
双线输出
四线输出
双线 I/O
四线 I/O
DPI
QPI
最大频率
(MHz)
FAST_RDSN
C9h
支持
–
–
–
–
支持
支持
108
存储
STORE
8Ch
支持
–
–
支持
支持
108
回读
8Dh
支持
–
–
–
–
支持
支持
108
自动存储使能
回读
ASEN
8Eh
支持
–
–
–
–
支持
支持
108
自动存储禁用
ASDI
8Fh
支持
–
–
–
–
支持
支持
108
–
Axh,
!Axh
–
–
–
支持
支持
–
指令类别
快速读取序列号
寄存器
非易失性存储器的特定命令
–
–
模式位
模式位
(设置、复位)
支持
根据它们的功能, SPI 指令被分为以下几种类型:
■
控制指令:
❐ 写保护:WREN、 WRDI 指令
❐ I/O 模式:DPIEN、 QPIEN、 SPIEN
■
存储器读取指令:
❐ 存储器访问:READ、 FAST_READ、 DOR、 QOR、
DIOR、 QIOR
■
存储器写指令:
❐ 存储器访问:WRITE、 DIW、 QIW、 DIOW、 QIOW
■
系统资源指令:
❐ 软件复位:RSTEN、 RESET
❐ 功耗模式:HIBEN、 SLEEP、 EXSLP
■
寄存器指令:
❐ 配置寄存器:RDCR、 WRCR
❐ 状态寄存器:RDSR、 WRSR
❐ 标识寄存器:RDID、 FAST_RDID
❐ 序列号寄存器:RDSN、 WRSN、 FAST_RDSN
■
nvSRAM 特殊指令:
❐ 存储:STORE
❐ 回读:RECALL
❐ 使能 / 禁用:ASEN、 ASDI
文档编号:001-96330 版本 *B
–
注意:下面部分介绍的指令波形并不涉及上拉电阻对 WP
(I/O2)、 NC (I/O3)的影响以及中继器 / 总线保持电路对 SO
的影响。
注意:C5h、 1Eh、C8h、CEh、CBh、CCh、 CDh 均为赛普拉
斯的保留指令操作码,用于修改器件配置。如果错误地输入了其
中某个操作码,那么需要进行软件复位 (66h、 99h)才能恢复
器件的正确配置。否则,器件不能正常工作。
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CY14V101QS
状态寄存器
该器件具有一个状态寄存器;表 3中列出了该状态寄存器及其位
说明。状态寄存器中的位格式显示了对该位只能进行读操作(R)
还是也能进行写操作 (既可以写 / 也可以读操作 (W/R))。唯
一的例外是序列号锁定位 ( SNL )。可使用 WRSN 指令多次写
入序列号,而 SNL 仍为 ‘0’。将该位设置为 ‘1’ 时,可防止
对序列号进行任何修改。该位在出厂时被设置为 ‘0’,并且只
能写入一次。该位被设置为 ‘1’ 后,便不能将其恢复到 ‘0’。
表 3. 状态寄存器格式和位定义
位
字段名称
功能
类型
R/W
默认状态
说明
NV
R/W
0
1 = 通过忽略 WRSR 命令, WP 处于低电平时 SR 的锁定
状态
0 = 不受保护,即使 WP 处于低电平
OTP
R/W
0
锁定序列号
NV
R/W
0
1 = BP 从底部 (低地址)开始
0 = BP 从顶部 (高地址)开始
NV
R/W
0
NV
R/W
0
NV
R/W
0
写使能锁存
V
R
0
1 = 器件接收写入寄存器 (WRSR)、写入、编程或擦除命令
0 = 器件忽略写入寄存器 (WRSR)、写入、编程或擦除命令
该位不受 WRSR 的影响,但受 WREN 和 WRDI 命令的影响
正在进行
V
R
0
1 = 器件处于繁忙状态,正在执行写入寄存器 (WRSR)、
编程、擦除或其他操作
0 = 就绪的器件处于待机状态,并且可以接收命令
7
SRWD
状态寄存器写入
被禁用
6
SNL
序列号锁定
5
TBPROT
配置模块的起始
地址
4
BP2
3
BP1
2
BP0
1
WEL
0
WIP
模块保护
状态寄存器写操作禁用 (SRWD) SR[7]
当该位被设置为 ‘1’,并且 WP 输入被驱动为低电平时,该器
件将处于硬件保护模式。在这种模式下,所有 SRWD 位 (非
WEL)都成为只读位,并不会再接收写寄存器 (WRSR)指令
来进行操作。如果 WP 为高电平,那么可以通过 WRSR 指令修
改各个 SRWD 位。如果 SRWD 为 ‘0’, WP 没有任何作用,
并且 SRWD 位可以通过 WRSR 命令得到修改。
防止对模块的所选范围进行写入、编程或擦除操作
注意:设置配置寄存器中的四线位 CR[1] 后, WP 将被内部设
置为逻辑 ‘0’。如果 SRWD 被置为逻辑 ‘1’,便不能改变
保护状态,直到四线位 CR[1] 复位为逻辑 ‘0’ 为止。
表 4. SRWD、 WP、 WEL 和硬件保护
SRWD
WP
WEL
受保护的模块
无保护的模块
状态寄存器
(WEL 除外)
X
X
0
受保护
受保护
受保护
0
X
1
受保护
可写
可写
1
低电平
1
受保护
可写
受保护
高电平
1
受保护
可写
可写
1
注意:在执行写入状态寄存器指令期间,如果 CS 被置为低电平, WP 信号将被采样,以确定硬件保护是否被使能。图 8 显示了时
序波形。
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CY14V101QS
图 8. 与 CS 相关的 WP 时序
tSW
tHW
WP
CS
SCK
SI
X
0
0
0
0
0
0
0
1
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
X
hi-Z
SO
Opcode (01h)
Write data
序列号锁定位 (SNL) SR[6]
块保护 (BP2、 BP1、 BP0)位 SR[4:2]
将该位设置为 ‘1’ 时,可防止对序列号进行任何修改。该位在
出厂时被设置为 ‘0’,并且只能对其进行一次写操作。该位被设
置为 ‘1’ 后,就不能将其恢复到 ‘0’。
这些位定义了软件保护的存储器阵列域,以防止执行写入指令。
BP 位是非易失性的。当一个或多个 BP 位被设置为 ‘1’ 时,便
不能对相关存储区进行写入、编程和擦除操作。
顶部或底部保护 (TBPROT) CR[5]
可通过各模块保护位 (状态寄存器位 BP2、 BP1 和 BP0)与
TBPROT 位的组合来保护存储器阵列的地址范围。该范围大小
由 BP 位的值确定,并且该范围的上限或下限起始点是由状态寄
存器的 TBPROT 位决定的。
该位定义了块保护位(BP2、BP1 和 BP0)的操作。在设备的系
统制造过程中进行初始化配置时必须选择TBPROT所需的状态。
表 5. 保护部分的上层阵列起点 (TBPROT = 0)
BP2
0
0
0
0
1
1
1
1
状态寄存器内容
BP1
0
0
1
1
0
0
1
1
BP0
0
1
0
1
0
1
0
1
存储器阵列的受保护部分
无
上层的第 64 个扇区
上层的第 32 个扇区
上层的第 16 个扇区
上层的第 8 个扇区
上层的第 4 个扇区
上半部分
所有扇区
地址范围
无
0x1F800 - 0x1FFFF
0x1F000 - 0x1FFFF
0x1E000 - 0x1FFFF
0x1C000 - 0x1FFFF
0x18000 - 0x1FFFF
0x10000 - 0x1FFFF
0x00000 - 0x1FFFF
表 6. 保护部分的下层阵列起点 (TBPROT = 1)
BP2
0
0
0
0
1
1
1
1
状态寄存器内容
BP1
0
0
1
1
0
0
1
1
文档编号:001-96330 版本 *B
BP0
0
1
0
1
0
1
0
1
存储器阵列的受保护部分
无
下层的第 64 个扇区
下层的第 32 个扇区
下层的第 16 个扇区
下层的第 8 个扇区
下层的第 4 个扇区
下半部分
所有扇区
地址范围
无
0x00000 - 0x007FF
0x00000 - 0x00FFF
0x00000 - 0x01FFF
0x00000 - 0x03FFF
0x00000 - 0x07FFF
0x00000 - 0x0FFFF
0x00000 - 0x1FFFF
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CY14V101QS
写使能 (WEL) SR[1]
正在进行的操作 (WIP) SR[0]
必须将 WEL 位设置为 ‘1’,这样才能使能编程、写入、擦除操
作,并能防止对存储器或寄存器值进行意外更改。执行写使能
(WREN)命令会将写使能锁存位设置为 ‘1’,这样便能执行
后面所有写命令。通过写禁用 (WRDI)命令,将写使能锁存位
设置为 ‘0’,这样可以禁止所有写命令。对寄存器成功完成写
操作、存储、回读、编程或擦除操作时,将清除 WEL 位为 ‘0’
— 请注意,对存储器宏进行写操作后,它不会被清除。断电 / 加
电序列、硬件复位或软件复位发生后,写使能锁存位将被设置为
‘0’。 WRSR 命令不会影响该位的状态。
表示器件是否正在执行编程、写入、擦除操作或任意其他操作,
在此期间进行的新操作指令将被忽略。当该位被设置为 ‘1’
时,器件会执行一个后台操作。 WIP 位为 ‘1’ 时,只能接收
读状态 (RDSR)命令。将 WIP 位清除为 ‘0’ 时,则没有任
何操作正在进行。这是一个只读位。
注意:WEL 位不会对自动存储、上电回读和硬件存储 (由 HSB
启动)等操作产生任何影响。
指令名
操作码
WRITE
02h
双线输入写入
DIW
A2h
四线输入写入
QIW
32h
双线 I/O 写入
DIOW
A1h
四线 I/O 写入
QIOW
D2h
寄存器指令
写状态寄存器
WRSR
01h
写入配置寄存器
WRCR
87h
写入序列号寄存器
WRSN
C2h
非易失性存储器的特定命令
存储
STORE
8Ch
回读
RECALL
8Dh
自动存储使能
ASEN
8Eh
自动存储禁用
ASDI
8Fh
存储器写入操作
写入
如果对 SRAM 进行写入,那么硬件存储操作会只将状态寄存器
的值保存到非易失性存储器内。
配置寄存器
表 7. 需要设置 WEL 位的指令
指令说明
只有执行一个存储操作后,才会将写到 SR 中的所有值保存到非
易失性存储器中。如果自动存储被禁用,则必须通过软件存储操
作来保存对状态寄存器所做的修改。
QPI nvSRAM 具有一个配置寄存器;表 8 中列出了该状态寄存
器及位说明。配置寄存器中的位格式显示了只能对该位进行读操
作 (R)还是又能进行写操作 (W/R)。配置寄存器控制某些接
口功能。
表 8. 配置寄存器
位
7
字段名称
RFU
6
RFU
5
预留
类型
–
R/W
默认状态
0
保留供将来使用
预留
–
R/W
1
保留供将来使用
RFU
预留
–
–
0
保留供将来使用
4
RFU
预留
–
–
0
保留供将来使用
3
RFU
预留
–
–
0
保留供将来使用
2
RFU
预留
–
–
0
保留供将来使用
1
QUAD
使器件进入四线模式
NV
R/W
0
1 = 四线; 0 = 双线或串行
0
RFU
预留
–
–
0
保留供将来使用
文档编号:001-96330 版本 *B
功能
R/W
说明
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CY14V101QS
四线数据宽度 (QUAD) CR[1]
该位被设置为 ‘1’ 时,会将数据宽度改为 4 位,即:WP 成为
I/O2,而 NC (I/O3)成为 I/O3。 WP 输入不被监控,因此它会
正常运行,并且被内部设置为激活状态。可以正常执行串行、双
线输出和双线 I/O 读取命令,但在使用不同数据路径宽度切换各
个命令时便不用为这些命令驱动 WP 输入。当使用四线输出读
取、四线 I/O 读取、四线输入写入、四线 I/O 写入,以及所有四
线 SPI 命令时,必须将四线位设置为 1。四线位是非易失性的。
文档编号:001-96330 版本 *B
注意:需要向配置寄存器内写入 0x42,才能设置四线位。同样,
向配置寄存器内写入 0x40,可实现重置四线位。数据的所有其他
组合会改变器件的配置情况,并使其无法工作。
注意:设置配置寄存器中的四线位 CR[1] 后, WP 内部默认被设
置为逻辑 ‘0’。
注意:写入配置寄存器的有效值将在存储操作完成后被保存到非
易失性存储器内。如果自动存储被禁用,则必须通过软件存储操
作来保存对配置寄存器所做的修改。如果对 SRAM 进行写操作,
那么硬件存储操作会只将配置寄存器的值保存到非易失性存储器
内。
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CY14V101QS
SPI 控制指令
写入使能 (WREN)指令
写入禁用 (WRDI)指令
加电时,器件保持写入禁用状态。因此,写指令或 nvSRAM 特殊
指令的前面必须是一条写入使能指令。如果器件并非处于写入使
能状态 (WEL = ‘0’),那么它会忽略写指令,并在 CS 处于
高电平状态时返回到待机状态。 CS 下降沿过后会发出该指令,
然后该指令会将状态寄存器的 WEL 位置为 ‘1’。加电时,WEL
位默认为 ‘0’。
该写禁用指令通过将 WEL 位清除为 ‘0’ 来禁用所有写操作,
从而防止发生意外写入。 CS 的下降沿和 WRDI 指令的操作码完
成后,将发出该指令。 WEL 位会在 CS 的上升沿上被清除。
图 9. SPI 模式下的 WRDI 指令
注意:成功写入寄存器内或结束 STORE、 RECALL、 ASEN 或
ASDI 操作时, WEL 位被清除为 ‘0’。对存储器宏进行写操作
后,不会清除它。
CS
图 12. SPI 模式中的 WREN 指令
SCK
SI
X
0
0
0
0
0
1
0
0
HI-Z
SO
X
CS
SCK
Opcode (04h)
SI
X
0
0
0
图 10. DPI 模式下的 WRDI 指令
1
1
0
X
O p code (06h)
图 13. DPI 模式中的 WREN 指令
SCK
I/O 1
0
H I-Z
SO
CS
I/O 0
0
hi-Z
hi-Z
0
0
1
0
0
0
0
0
h i-Z
CS
h i-Z
SCK
O p co de (04h)
图 11. QPI 模式下的 WRDI 指令
I/O 0
h i-Z
I/O 1
h i-Z
CS
0
0
1
0
0
0
0
1
h i-Z
h i-Z
O p c o d e (0 6 h )
SCK
I/O 0
h i-Z
0
0
h i-Z
图 14. QPI 模式下的 WREN 指令
CS
I/O 1
I/O 2
I/O 3
h i-Z
h i-Z
h i-Z
0
0
0
1
0
0
h i-Z
h i-Z
SCK
I/O 0
h i- Z
I/O 1
h i- Z
I/O 2
h i- Z
0
0
0
1
0
1
0
0
h i-Z
h i-Z
O pc.
(0 4 h )
I/O 3
h i- Z
h i-Z
h i-Z
h i-Z
O pc.
(0 6 h )
文档编号:001-96330 版本 *B
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CY14V101QS
使能 DPI (DPIEN)指令
图 18. DPI 模式下的使能四线 I/O
DPIEN 使能双线 I/O 模式,在该模式下,通过 I/O0 和 I/O1 传送
操作码、地址、各模式位和数据。
CS
图 15. SPI 模式下的使能双线 I/O 指令
SCK
CS
I/O 0
SCK
SI
I/O 1
X
0
0
1
1
0
1
1
h i-Z
h i-Z
0
1
0
0
0
1
1
0
X
1
h i-Z
h i-Z
O p co d e (3 8h)
HI-Z
SO
使能 SPI (SPIEN)指令
Opcode (37h)
SPIEN 会禁用双线 I/O 或四线 I/O 模式,并使器件返回到 SPI 模
式。SPIEN 指令不会对配置寄存器中的四线位 CR[1] 进行复位。
图 16. QPI 模式下的使能双线 I/O 指令
图 19. DPI 模式下的使能 SPI 指令
CS
CS
SCK
SCK
I/O 0
h i- Z
I/O 1
h i- Z
I/O 2
h i- Z
I/O 3
h i- Z
1
1
1
1
0
1
0
0
h i-Z
I/O 0
h i-Z
I/O 1
hi-Z
hi-Z
1
1
1
1
1
1
1
1
h i-Z
h i-Z
O p cod e (F F h)
h i-Z
图 20. QPI 模式下的使能 SPI 指令
h i-Z
CS
O pc.
(3 7 h )
SCK
使能 QPI (QPIEN)指令
QPIEN 使能 QPI 模式,在该模式下,操作码、地址、虚拟 / 模式
位和数据会通过 IO0、IO1、IO2 和 IO3 被传送。QPIEN 指令不
会设置配置寄存器中的四线位 CR[1]。因此,用来设置四线位
CR[1] 的 WRCR 指令必须执行 QPIEN 指令。
注意:禁用 QPI 模式,不会重置四线位 CR[1]。
I/O 0
I/O 1
I/O 2
h i-Z
h i-Z
h i-Z
1
1
1
1
1
1
1
1
h i-Z
h i-Z
h i-Z
图 17. SPI 模式下的使能四线 I/O 指令
I/O 3
CS
h i-Z
O pc.
(F F h )
SCK
SI
h i-Z
X
0
0
1
1
1
0
0
0
X
HI-Z
SO
Opcode (38h)
文档编号:001-96330 版本 *B
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CY14V101QS
SPI 存储器读取指令
READ 指令
通过读指令可以访问存储器阵列。在进行存储或回调周期过程中
无法使用这些指令。可通过状态寄存器的 WIP 位和 HSB 引脚来
表示正在进行的存储周期。
读指令可以在 SPI、双线 I/O (DPI)或四线 I/O (QPI)模式下
使用。在 SPI 模式下,操作码、地址和字节都通过 SI 引脚被传
送,并且每个时钟周期发生一位。在最后地址周期的 SCK 的下
降沿上,特定地址上的数据 (D7–D0)将被移出,每个时钟周期
一位 (以 D7 开始)。
读指令
在 DPI 模式下,操作码和地址字节通过 I/O1 和 I/O0 引脚传送,
每个时钟周期两位。在最后地址周期的 SCK 的下降沿上,特定
地址上的数据(D7–D0)将被移出,每个时钟周期两位(在 I/O1
上以 D7 开始,在 I/O0 上以 D6 开始)。在 QPI 模式下,操作码
和地址字节通过 I/O3、 I/O2、 I/O1 和 I/O0 引脚传送,每个时钟
周期四位。在 SCK 最后一个地址周期的下降沿上,特定地址上
的数据 (D7–D0)将被移出,并且每个时钟周期移出四位 (在
I/O3 上以 D7 开始,在 I/O2 上以 D6 开始,在 I/O1 上以 D5 开
始,在 I/O0 上以 D4 开始)。
如果在 SI 引脚上提供了读指令操作码,那么器件将执行读取操
作。它将在 SPI 模式下读取 SO 引脚上的数据,在双线 I/O 模式
下读取 I/O1 和 I/O0 引脚上的数据,并在四线 I/O 模式下读取
I/O3、I/O2、I/O1 和 I/O0 引脚上的数据。将 CS 线设置为低电平
并选取器件后,将发送读取操作码,后面是三个字节的地址。该
器件还包含一个用于 1 Mb 配置的 17 位地址空间。
最高有效地址字节在位 0 中包含 A16,无需关注其他位。地址位
A15 至 A0 在以下两个地址字节中发送。发送最后的地址位后,
会在 SCK 下降沿到来时移出指定地址上的数据 (D7–D0)(以
D7 开始)。如果将 CS 置于低电平,则可以进行读操作。
输出每一个数据字节后,器件自动递增至下一个更高地址。当到
达 最 后 一 个 数 据 存 储 器 地 址 (0x1FFFF)时,地 址 将 翻 转 为
0x00000,然后器件继续进行读操作。输出数据时可以随时将 CS
置于高电平,以停止读指令。
注意:读指令的最高工作频率为 40 MHz。在双线和四线 I/O 模
式下,地址字节传输后需要经过一个虚拟周期。这样便允许器件
预提取第一个字节并开始执行流水线操作。
图 21. SPI 模式下的读指令
CS
SCK
X
SI
0
0
0
0
0
0
1
1
A23
A22
A21 Am-3
A3
A2
A1
X
A0
SO
D7
Opcode (03h)
D6
D5
D4
Address
D3
D2
D1
D0
hi-Z
Read data
图 22. SPI 模式下的突发模式读指令
CS
SCK
SI
X
0
0
0
0
0
0
1
1
A23
A22
A21 Am-3
A3
hi-Z
SO
Opcode (03h)
文档编号:001-96330 版本 *B
A2
A1
X
A0
D7
Address
D6
D5
D4
X
D3
D2
D1
D0
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
hi-Z
Read data
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CY14V101QS
图 23. DPI 模式下的读指令
CS
SCK
hi-Z
I/O0
hi-Z
I/O1
0
0
0
1
A22
A20
A2
A0
D6
D4
D2
D0
0
0
0
1
A23
A21
A3
A1
D7
D5
D3
D1
Opcode (03h)
CS
SCK
hi-Z
0
1
A20
A0
D4
D0
0
1
A21
A1
D5
D1
0
0
A22
A2
D6
D2
0
0
A23
A3
D7
D3
hi-Z
Read data
模式的 I/O1 和 I/O0 引脚以及四线 I/O 模式的 I/O3、 I/O2、 I/O1
和 I/O0 引脚上被移出。指定的第一个字节可处于任何位置。输出
每一个数据字节后,器件自动递增至下一个更高地址。因此,只
要通过单一快速读取指令就可读取整个存储器阵列。当到达存储
器 阵 列 中 的 最 高 地 址 时,地 址 计 数 器 将 翻 转 为 起 始 地 址
0x00000,并允许读取序列无限期继续。在数据输出时可以随时
将 CS 置于高电平以终止快速读取指令。
图 24. QPI 模式下的读指令
I/O0
D
M
Y
Address
hi-Z
hi-Z
注意:这些指令可以在最高达 108 MHz 的 SPI 工作频率下运行。
I/O1
I/O2
I/O3
hi-Z
hi-Z
hi-Z
Opc.
(03h)
Address
D
M
Y
hi-Z
FAST_READ 指令
FAST_READ 指令可以在 SPI、双线 I/O(DPI)或四线 I/O(QPI)
模式下使用。在 SPI 模式下,操作码、地址和模式字节都能通过
SI 引脚被传输,每个时钟周期传送一位。在最后模式字节周期的
SCK 的下降沿上,特定地址上的数据(D7-D0)在 SO 引脚上被
移出,每个时钟周期传送一位 (以 D7 开始)。在 DPI 模式下,
操作码、地址和模式字节通过 I/O1 和 I/O 引脚被传送,每个时钟
周期传送两位。在最后模式周期的下降沿上,特定地址上的数据
(D7–D0)将被移出,每个时钟周期两位 (D7 通过 I/O1 移出,
D6 通过 I/O0 移出)。在 QPIO 模式下,操作码和地址字节通过
I/O3、I/O2、I/O1 和 I/O0 引脚被传送,每个时钟周期传送四位。
在最终模式周期的 SCK 的下降沿上,特定地址上的数据
(D7–D0)将被移出,每个时钟周期移出四位 (D7 通过 I/O3 被
移出, D6 通过 I/O2 被移出, D5 通过 I/O1 被移出,另外 D4 通
过 I/O0 被移出)。
hi-Z
hi-Z
Read
data
注意:在 QPI 模式下执行读指令前,必须将四线位 CR[1] 设置为
逻辑 ‘1’。
快速读取指令
利用快速读取指令,能够以高达 108 MHz (最大值)的 SPI 频
率读取存储器的数据。与通用的读指令相似,该指令的所有 I/O
配置中都有一个等待状态;发送地址后到发送第一个数据前,必
须发送模式字节。这样便允许器件预提取第一个字节并开始执行
流水线操作。主机系统首先要通过将 CS 设置为低电平来选中器
件,然后输入三个地址字节和一个模式字节。在下一个 SCK 下
降沿上,特定地址上的数据分别在 SPI 模式的 SO 引脚、双线 I/O
图 25. SPI 模式下的 FAST_READ 指令
CS
SCK
SI
SO
X
0
0
1
1
A23
A22
A1
A0
M7
M6
M1
hi-Z
X
M0
D7
Opcode (0Bh)
文档编号:001-96330 版本 *B
Address
Mode Byte
D6
D5
X
D4
D3
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
hi-Z
Read data
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CY14V101QS
图 26. DPI 模式下的 FAST_READ 指令
CS
SCK
I/O0
I/O1
hi-Z
hi-Z
0
0
0
1
A22
A20
A2
A0
M6
M4
M2
M0
D6
D4
D2
D0
D6
D4
D2
D0
0
0
1
1
A23
A21
A3
A1
M7
M5
M3
M1
D7
D5
D3
D1
D7
D5
D3
D1
Opcode (0Bh)
Address
Mode Byte
SCK
I/O1
I/O2
I/O3
hi-Z
hi-Z
hi-Z
0
1
A20
A0
M4
M0
D4
D0
D4
D0
O5
1
A21
A1
M5
M1
D5
D1
D5
D1
0
0
A22
A2
M6
M2
D6
D2
D6
D2
0
1
A23
A3
M7
M3
D7
D3
D7
D3
Opc.
(0Bh)
Address
Mode
Byte
Read data
DOR 指令被用于双线数据模式,它是 SPI 扩展读命令的一部分。
在双线数据模式下,操作码、地址和模式字节均通过 SI 引脚得到
传送,每个时钟周期传送一位。在最后一个模式周期的 SCK 的
下降沿上,这些引脚被重新配置:SO 作为 I/O1, SI 作为 I/O0。
特定地址上的数据 (D7-D0)在 I/O1 和 I/O0 引脚上被移出,每
个时钟周期两位 (D7 通过 I/O1 移出, D6 通过 I/O0 移出)。
CS
hi-Z
hi-Z
DOR 指令
图 27. QPI 模式下的 FAST_READ 指令
I/O0
hi-Z
hi-Z
hi-Z
QOR 指令
QOR 指令在四线数据模式下被使用,它是 SPI 扩展读命令的一
部分。在四线数据模式下,操作码、地址和模式字节通过 SI 引脚
被传送,每个时钟周期传送一位。在最后模式周期的 SCK 下降
沿上,这些引脚被重新配置:NC 变成 I/O3,WP 变成 I/O2,SO
变成 I/O1 和 SI 变成 I/O0。特定地址上的数据(D7-D0)在 I/O3、
I/O2、I/O1 和 I/O0 引脚上被移出,每个时钟周期四位(D7 通过
I/O3 移出, D6 通过 I/O2 移出, D5 通过 I/O1 移出,并 D4 通过
I/O0 移出)。
hi-Z
hi-Z
Read data
注意:执行QOR指令前,必须将四线位CR[1]设置为逻辑‘1’。
图 28. DOR 指令
CS
SCK
I/O0
I/O1
hi-Z
0
0
1
1
A23
A22
A1
A0
M7
M6
M1
hi-Z
Opcode (3Bh)
文档编号:001-96330 版本 *B
Address
Mode Byte
M0
D6
D4
D2
D0
D6
D4
D2
D0
D7
D5
D3
D1
D7
D5
D3
D1
hi-Z
hi-Z
Read data
页 22/55
CY14V101QS
图 29. QOR 指令
CS
SCK
I/O0
X
0
0
1
1
A23
A22
A1
M7
A0
M6
M1
M0
hi-Z
I/O1
hi-Z
I/O2
hi-Z
I/O3
Opcode (6Bh)
Address
D4
D0
D4
D0
D5
D1
D5
D1
D6
D2
D6
D2
D7
D3
D7
D3
Mode Byte
DIOR 指令
DIOR 指令在双线地址 / 数据模式下被使用,它是 SPI 扩展读命
令的一部分。在双线地址 / 数据模式下,操作码通过 SI 引脚被传
送,每个时钟周期传送一位。在传输操作码的最后位后,这些引
脚被重新配置:SO 变成 I/O1 和 SI 变成 I/O0。然后,该地址通
过 I/O1 和 I/O0 引脚传送到器件,每个时钟周期传送两位 (在
hi-Z
hi-Z
hi-Z
hi-Z
Read data
I/O1 上以 A23 开始,在 I/O0 上以 A22 开始),直到输入三字节
地址为止。特定地址上的数据 (D7-D0)在 I/O1 和 I/O0 引脚上
被移出,每个时钟周期两位 (D7 通过 I/O1 移出,并 D6 通过
I/O0 移出)。
图 30. DIOR 指令
CS
SCK
I/O0
I/O1
hi-Z
1
0
1
hi-Z
Opcode (BBh)
1
A22
A20
A2
A0
M6
M4
M2
M0
D6
D4
D2
D0
D6
D4
D2
D0
A23
A21
A3
A1
M7
M5
M3
M1
D7
D5
D3
D1
D7
D5
D3
D1
Address
Mode Byte
hi-Z
hi-Z
Read data
QIOR 指令
QIOR 指令在四地址 / 数据模式下被使用,它是 SPI 扩展读命令
的一部分。在四地址 / 数据模式下,操作码通过 SI 引脚被传送,
每个时钟周期传送一位。在操作码的最后位传输后,这些引脚被
重新配置:NC 作为 I/O3,WP 作为 I/O2,SO 作为 I/O1 和 SI 作
为 I/O0。然后,该地址通过 I/O3、 I/O2、 I/O1 和 I/O0 引脚传送
到器件,每个时钟周期发送四位 (A23 通过 I/O3 传输, A22 通
过 I/O2 传输,并 A20 通过 I/O0 传输),直至到达地址的输入 3
字节为止。特定地址上的数据(D7-D0)在 I/O3、I/O2、I/O1 和
I/O0 引脚上被移出,每个时钟周期传送四位 (D7、 D6、 D5 和
D4 分别通过 I/O3、 I/O2、 I/O1 和 I/O0 移出)。
注意:在执行 QIOR 指令前,四线位 CR[1] 必须为逻辑 ‘1’。
文档编号:001-96330 版本 *B
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CY14V101QS
图 31. QIOR 指令
CS
SCK
hi-Z
I/O0
1
1
1
1
hi-Z
I/O1
hi-Z
I/O2
hi-Z
I/O3
A20
A0
M4
M0
D4
D0
D4
D0
A21
A1
M5
M1
D5
D1
D5
D1
A22
A2
M6
M2
D6
D2
D6
D2
A23
A3
M7
M3
D7
D3
D7
D3
Opcode (EBh)
Mode
Byte
Address
hi-Z
hi-Z
hi-Z
hi-Z
Read data
写指令
注意:这些指令的最高工作频率可达 108 MHz。
将写指令操作码和写数据提供给 SPI 模式的 SI 引脚、双线 I/O 模
式的 I/O1 和 I/O0 引脚或四线 I/O 模式的 I/O3、I/O2、I/O1 和 I/O0
引脚时,器件将进行写操作。如果器件处于写入禁用状态,首先
要通过 WREN 指令使能写入功能,这样才能进行写操作。使能
写入功能(WEL = ‘1’)后,将在 CS 的下降沿后发出 WRITE
指令。nvSRAM 允许进行突发写入操作,这样无需发出新的写入
指令,仍能写入连续的地址。如果只写入一个字节,发送 D0(数
据的 LSB)后必须将 CS 引脚置于高电平。如果要写入多个字节,
则必须使 CS 引脚保持低电平状态,地址会自动被递增。输入引
脚上的数据字节被写入到连续地址内。当达到最后数据存储器地
址(0x1FFFF)时,地址将翻转为 0x00000,并且该器件将继续
进行写操作。
将 CS 引脚置于低电平并选择器件后,进行传输写操作码,然后
再传输三字节地址。该器件还包含一个用于 1 Mb 配置的 17 位地
址空间。最高有效地址字节在位 0 中包含 A16,无需关注其他位。
地址位 A15 至 A0 在随后的两个地址字节中发送。传送最后地址
位后,将立即通过输入线传送数据(D7-D0)。可以在 SPI、DPI
或 QPI 模式下使用该命令。
注意:对存储器阵列进行写序列后,状态寄存器中的 WEL 位不
会被复位到 ‘0’。
WRITE (写入)指令
可以在 SPI、DPI 或 QPI 模式下使用写指令。在 SPI 模式下,操
作码、地址字节和数据字节通过 SI 引脚传送,每个时钟周期传输
一位 (以 D7 开始)。在 DPI 模式下,操作码、地址字节和数据
字节通过 I/O1 和 I/O 引脚传送,每个时钟周期两位 (D7 和 D6
分别通过 I/O1、I/O0 传送)。在 QPI 模式下,操作码、地址字节
和数据字节通过 I/O3、 I/O2、 I/O1 和 I/O0 引脚传送,每个时钟
周期四位 (D7、 D6、 D5 和 D4 分别通过 I/O3、 I/O2、 I/O1 和
I/O0 传送)。
注意:当突发写入达到受保护的模块地址时,它仍在受保护空间
内保持地址递增,但是不将任何数据写入到受保护的存储器内。
如果地址翻转并采用突发写入到不受保护的空间,则可恢复写
入。如果在写入受保护的模块中使能突发写入,则以同一操作
执行。
图 32. SPI 模式下的写指令
CS
SCK
SI
X
0
0
0
0
0
0
1
0
A23
A22
A21 Am-3
A3
A2
A1
A0
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
X
SO
Opcode (02h)
文档编号:001-96330 版本 *B
Address
Write Data
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CY14V101QS
图 33. SPI 模式下的突发写指令
CS
SCK
X
SI (IO0)
0
0
0
0
0
0
1
0
A23
A22
A21 Am-3
A3
A2
A1
A0
D7
D6
hi-Z
SO (IO1)
D5
D4
D3
D2
D1
D0
X
hi-Z
Opcode (02h)
Address
Write data
图 34. DPI 模式下的写指令
CS
SCK
hi-Z
I/O0
hi-Z
I/O1
0
0
0
0
A22
A20
A2
A0
D6
D4
D2
D0
D6
D4
D2
D0
0
0
0
1
A23
A21
A3
A1
D7
D5
D3
D1
D7
D5
D3
D1
Opcode (02h)
Address
hi-Z
hi-Z
Write data
注意:在 QPI 模式下执行写指令前,必须将四线位 CR[1] 设置为
逻辑 ‘1’。
图 35. QPI 模式下的写指令
CS
DIW 指令
DIW 指令在双线数据模式下被使用,它是 SPI 扩展写命令的一部
分。在双数据模式下,操作码和地址字节通过 SI 引脚传送,每个
时钟周期一位。传送最后地址位后,将立即重新配置各引脚:SO
变成 I/O1 和 SI 变成 I/O0。另外,数据 (D7-D0)被传送到 I/O1
和 I/O0 引脚,每个时钟周期两位 (D7 和 D6 分别通过 I/O1 和
I/O0 传送)。
SCK
I/O0
I/O1
I/O2
I/O3
hi-Z
hi-Z
hi-Z
hi-Z
0
0
A20
A0
D4
D0
D4
D0
0
1
A21
A1
D5
D1
D5
D1
0
0
A22
A2
D6
D2
D6
D2
0
0
A23
A3
D7
D3
D7
D3
Opc.
(02h)
Address
hi-Z
hi-Z
hi-Z
hi-Z
Write data
图 36. DIW 指令
CS
SCK
I/O0
I/O1
X
1
0
1
0
A23
A22
A1
hi-Z
Opcode (A2h)
文档编号:001-96330 版本 *B
Address
A0
D6
D4
D2
D0
D6
D4
D2
D0
D7
D5
D3
D1
D7
D5
D3
D1
hi-Z
hi-Z
Write data
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CY14V101QS
QIW 指令
I/O0。另外,数据(D7-D0)分别通过 I/O3、I/O2、I/O1 和 I/O0
引脚进行发送,每个时钟周期四位(D7、D6、D5 和 D4 分别通
过 I/O3、 I/O2、 I/O1 和 I/O0 传送)。
QIW 指令在四线数据模式下被使用,它是 SPI 扩展写命令的一部
分。在四线数据模式下,操作码和地址字节通过 SI 引脚被传送,
每个时钟周期传送一位。传送最后地址位后,将立即重新配置各
引脚:NC 变成 I/O3, WP 变成 I/O2, SO 变成 I/O1 和 SI 变成
注意:在执行 QIW 指令前,四线位 CR[1] 必须为逻辑 ‘1’。
图 37. QIW 指令
CS
SCK
I/O0
X
I/O1
hi-Z
0
0
1
0
A23
A22
A1
A0
hi-Z
I/O2
hi-Z
I/O3
Opcode (32h)
D4
D0
D4
D0
D5
D1
D5
D1
D6
D2
D6
D2
D7
D3
D7
D3
Address
DIOW 指令
DIOW 指令在双线地址 / 数据模式下被使用,它是 SPI 扩展写命
令的一部分。在双线地址 / 数据模式下,操作码通过 SI 引脚被传
送,每个时钟周期传送一位。传送最后操作码位后,将立即重新
配置各引脚:SO 变成 I/O1 和 SI 变成 I/O0。另外,地址通过 I/O1
hi-Z
hi-Z
hi-Z
hi-Z
Write data
和 I/O0 引脚传送到器件,每个时钟周期两位(首先 A23 通过 I/O1
传送,A22 通过 I/O0 传送),直到输入三字节地址为止。传送最
后地址位后,会通过 I/O1 和 I/O0 将数据(D7-D0)传送到器件,
每个时钟周期两位(首先D7通过 I/O1传输,D6通过I/O0传输)。
图 38. DIOW 指令
CS
SCK
I/O0
I/O1
X
1
1
0
hi-Z
Opcode (A1h)
1
A22
A20
A2
A0
D6
D4
D2
D0
D6
D4
D2
D0
A23
A21
A3
A1
D7
D5
D3
D1
D7
D5
D3
D1
Address
QIOW 指令
hi-Z
hi-Z
Write data
注意:在执行 QIOW 指令前,四线位 CR[1] 必须是逻辑 ‘1’。
QIOW 指令在四线地址 / 数据模式下被使用,它是 SPI 扩展写命
令的一部分。在四线地址 / 数据模式下,操作码通过 SI 引脚被传
送,并且每个时钟周期传送一位。传送最后操作码位后,将立即
重新配置各引脚:NC 变成 I/O3, WP 变成 I/O2, SO 变成 I/O1
和 SI 变成 I/O0。另外,地址通过 I/O3、I/O2、I/O1 和 I/O0 引脚
传送到器件,每个时钟周期四位 (开始于 A23 通过 I/O3 传送,
A22 通过 I/O2 传送, A21 通过 I/O1 传输,并 A20 通过 I/O0 传
送),直到输入三字节的地址为止。传送最后地址位后,会通过
I/O3、I/O2、I/O1 和 I/O0 将数据(D7-D0)传送给器件,每个时
钟周期传送四位(D7、D6、D5 和 D4 分别通过 I/O3、I/O2、I/O1
和 I/O0 得到传送)。
文档编号:001-96330 版本 *B
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CY14V101QS
图 39. QIOW 指令
CS
SCK
X
I/O0
1
1
1
0
hi-Z
I/O1
hi-Z
I/O2
hi-Z
I/O3
A20
A0
D4
D0
D4
D0
A21
A1
D5
D1
D5
D1
A22
A2
D6
D2
D6
D2
A23
A3
D7
D3
D7
D3
Opcode (D2h)
Address
Execute In Place (芯片内执行 — XIP)
hi-Z
hi-Z
hi-Z
hi-Z
Write data
无需关注,它们可以为高阻抗。微控制器通常使用这些字节反转
总线以读取数据。如果 Mode 位等于 Exh,器件将被设置为 / 保
持读取模式,并且可以输入下个地址而不需要操作码,如下图所
示;这样将清除操作码序列的某些周期。如果 Mode 位等于 Fxh,
XIP 模式将被复位,而且在当前数据传输结束后,器件将等待操
作码。
Execute-in-place(XIP)模式允许存储器进行一系列开始于不同
地址的读操作,而不需要加载每个读操作的命令代码。这样会节
省随机访问时间并且不需要将代码映像到 RAM 以快速运行。XIP
模式支持的读命令是 FAST_READ (在 SPI、 DPI 和 QPI 模式
下)、 DOR、 DIOR、 QOR 和 QIOR。
在执行这些命令期间,可以在任何序列中随时进入或退出 XIP。
如果需要执行不受 XIP 支持的另一个操作 (如写操作),那么在
输入新的命令代码以实现所需要的操作之前需要退出 XIP。
通过输入 Mode(模式)位可以设置或复位这些指令的 XIP 模式。
Mode 位的高位半字节 (位 7-4)通过添加或清除第一字节指令
代码控制上述读指令的长度。 Mode 位的低位半字节 (位 3-0)
图 40. 在 SPI 模式下使用 FAST_READ 指令 (0Bh)执行 XIP
CS
SCK
SI
X
0
0
1
1
A23
A22
A1
1
A0
0
x
X
x
SO hi-Z
D7
Opcode (0Bh)
Address
X
D6
D5
D0
X
D7
A23
A0
1
1
1
hi-Z
D0
Read data
(n bytes)
XIP Mode (Axh)
(Begin)
A22
X
1
D7
Address
X
D6
XIP Mode (FFh)
(End)
D0
X
D7
D0
hi-Z
Read data
图 41. 在 QPI 模式下使用 FAST_READ 指令 (0Bh)执行 XIP
CS
SCK
I/O0
I/O1
hi-Z
hi-Z
I/O2
hi-Z
I/O3
hi-Z
0
1
A20
A0
0
x
D4
D0
D4
D0
0
1
A21
A1
1
x
D5
D1
D5
D1
0
0
A22
A2
0
x
D6
D2
D6
D2
0
1
A23
A3
1
x
D7
D3
D7
D3
Opc.
(0Bh)
文档编号:001-96330 版本 *B
Address
Mode
Byte
(Axh)
(Begin)
Read data
(n Bytes)
hi-Z
hi-Z
hi-Z
hi-Z
A20
A0
1
1
D4
D0
D4
D0
A21
A1
1
1
D5
D1
D5
D1
A22
A2
1
1
D6
D2
D6
D2
A23
A3
1
1
D7
D3
D7
D3
Address
Mode
Byte
(FFh)
(End)
hi-Z
hi-Z
hi-Z
hi-Z
Read data
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CY14V101QS
系统资源指令
注意:RSTEN 命令之后的任何命令(RESET 除外)都将清除复
位使能条件,并防止识别随后的 RESET 命令。
软件复位 (RESET)指令
注意:如果将 WIP(SR[0])位置于高电平并输入 RSTEN/RESET
指令,则器件将忽略 RSTEN/RESET 指令。
RESET 指令将复位整个器件,并使其可接收各条命令。 I/O 模
式将被配置为 SPI。所有非易失性寄存器或非易失性寄存器位均
保持它们的值。默认情况下,所有易失性寄存器或易失性寄存器
位均为逻辑 ‘0’。该操作需要占用 tRESET 的时长。没有任何
存储 / 回读操作被执行。启动软件复位过程需要使用复位使能
(RSTEN)指令。这样可以防止发生所有意外复位。因此,软
件复位是一个执行两条命令的序列。
注意:WP 和 NC (I/O3)引脚的功能由配置寄存器中的四线位
CR[1] 控制。如果将四线位配置为逻辑 ‘1’,那么 WP 和 NC
(I/O3)将分别被配置为 I/O2 和 I/O3。在其他情况下,将配置
WP 和 NC (I/O3)功能。
表 9 汇总了软件复位后的器件状态。
表 9. 软件复位状态
状态 1
状态 2
待机
状态 3
软件复位
待机
图 42. SPI 模式下的复位指令
图 43. DPI 模式下的复位指令
CS
CS
SCK
SCK
SI
I/O 模式和寄存器位
I/O 模式:SPI
SRWD SR[7]:与状态 1 相同
SNL SR[6]:与状态 1 相同
TBPROT SR[5]:与状态 1 相同
BP2 SR[4]:与状态 1 相同
BP1 SR[3]:与状态 1 相同
BP0 SR[2]:与状态 1 相同
WEL SR[1]:0
WIP SR[0]:0
QUAD CR[1]:与状态 1 相同
X
0
1
1
0
0
1
1
0
X
hi-Z
SO
I/O0
I/O1
hi-Z
hi-Z
Opcode (66)
CS
SCK
SCK
X
1
0
0
1
1
hi-Z
SO
0
1
0
0
1
0
1
hi-Z
hi-Z
Opcode (66h)
CS
SI
1
0
0
1
X
I/O0
I/O1
hi-Z
hi-Z
0
1
0
1
1
0
1
0
hi-Z
hi-Z
Opcode (99h)
Opcode (99h)
文档编号:001-96330 版本 *B
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CY14V101QS
注意:在 QPI 模式下执行 RSTEN/RESET 指令前,必须将四线
位 CR[1] 设置为逻辑 ‘1’。
图 44. QPI 模式下的复位指令
CS
默认的恢复指令
SCK
I/O 0
I/O 1
I/O 2
I/O 3
h i- Z
h i- Z
h i- Z
0
0
1
1
1
1
h i- Z
h i- Z
h i- Z
CY14V101QS 提供了默认的恢复模式,从而允许器件返回到 SPI
模式。在八个 SCLK 周期内,将所有 I/O (I/O3、 I/O2、 I/O1、
I/O0)都设置为逻辑高电平会使器件进入已知模式(SPI),以便
在未知的起始模式下,主机仍能与器件进行通信。
注意:WP 和 NC (I/O3)引脚的功能由配置寄存器中的四线位
CR[1] 控制。如果将四线位配置为逻辑 ‘1’,则 WP 和 NC
(I/O3)分别被配置为 I/O2 和 I/O3。在其他情况下,将配置 WP
和 NC (I/O3)功能。
图 45. 默认的恢复指令
h i- Z
0
0
h i- Z
O pc.
(6 6 h )
CS
SC K
I/O0
hi-Z
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
hi-Z
CS
I/O1
SCK
I/O 0
I/O2
h i- Z
1
1
h i- Z
0
0
hi-Z
hi-Z
hi-Z
h i- Z
I/O3
I/O 1
hi-Z
hi-Z
hi-Z
h i- Z
(FFFFh)
I/O 2
I/O 3
h i- Z
h i- Z
0
0
1
1
h i- Z
h i- Z
O pc.
(9 9 h )
文档编号:001-96330 版本 *B
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CY14V101QS
tWAKE 后,器件将被唤醒并且可以正常进行访问操作。器件唤醒
后,将返回到进入休眠模式前的工作模式。
休眠 (HIBEN)指令
通过 HIBEN 指令可使 nvSRAM 进入休眠模式。发出 HIBEN 指
令后, nvSRAM 需要经过 tSS 时间来处理 HIBEN 请求。成功寄
存和处理 HIBEN 命令后,nvSRAM 将 HSB 置于低电平,并执行
存储操作,从而能够将数据存入非易失性单元内,然后进入休眠
模式。从寄存休眠指令起,经过 tHIBEN 时间后器件会开始消耗 IZZ
电流。发出 HIBEN 指令后,器件无法进行正常操作。在休眠模
式下,将忽略 SCK 和 SI 引脚,并且将 SO 引脚置于高阻态
(HI-Z),但是器件仍继续监控 CS 引脚。
注意 :只要进入休眠模式, nvSRAM 就会启动非易失性存储周
期,每次执行休眠命令后都会产生耐久性周期。仅在上一个存储
或回读周期之后已经执行对 SRAM 写操作时,存储周期才会开
始。
表 10 汇总了从休眠器件状态唤醒的状态。
要从休眠模式唤醒 nvSRAM,必须通过将 CS 引脚从高电平跳转
到低电平状态来选择器件。检测到 CS 引脚的下降沿,并且持续
表 10. 唤醒 (退出休眠)状态
状态 1
待机
状态 2
状态 3
休眠
I/O 模式和寄存器位
I/O 模式:与状态 1 相同的模式 (SPI/DPI/QPI)
SRWD SR[7]:与状态 1 相同
SNL SR[6]:与状态 1 相同
TBPROT SR[5]:与状态 1 相同
BP2 SR[4]:与状态 1 相同
BP1 SR[3]:与状态 1 相同
BP0 SR[2]:与状态 1 相同
WEL SR[1]:0
WIP SR[0]:0
QUAD CR[1]:与状态 1 相同
待机
图 46. SPI 模式下的 HIBEN 指令
CS
SCK
SI
X
1
0
1
1
1
0
1
0
X
H I-Z
SO
O p co d e (B A h )
图 47. DPI 模式下的 HIBEN 指令
CS
SC K
I/O 0
I/O 1
hi-Z
hi-Z
0
1
0
0
1
1
1
1
hi-Z
hi-Z
O pcode (BAh)
文档编号:001-96330 版本 *B
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CY14V101QS
睡眠 (SLEEP)指令
图 48. QPI 模式下的 HIBEN 指令
可通过睡眠指令使 nvSRAM 进入睡眠模式。发出睡眠指令后,
nvSRAM 需要经过 tSLEEP 的时间来处理 SLEEP 请求,并消耗
ISLEEP 大小的电流。发出睡眠指令后,器件无法进行正常操作。
在睡眠模式下,所有引脚均可用。
CS
h i- Z
为了将 nvSRAM 从睡眠模式唤醒,必须输入 EXSLP 指令。经过
tEXSLP 的时间后,可以对 nvSRAM 进行正常的操作。器件唤醒
后,将返回到进入睡眠模式前的工作模式。当器件在睡眠模式
下,除了 EXSLP 和 RDSR 指令以外,其他任何指令都被忽略。
h i- Z
表 11 汇总了器件从睡眠模式唤醒后的状态。
SCK
I/O 0
h i- Z
I/O 1
h i- Z
h i- Z
I/O 2
h i- Z
I/O 3
1
0
1
1
0
0
1
1
h i- Z
h i- Z
O pc.
(B A h )
注意:在 QPI 模式下执行 HIBEN 指令前,必须将四线位 CR[1]
设置为逻辑 ‘1’。
表 11. 退出睡眠 (EXSLP)状态
状态 1
状态 2
待机
状态 3
睡眠
I/O 模式和寄存器位
I/O 模式:与状态 1 相同的模式 (SPI/DPI/QPI)
SRWD SR[7]:与状态 1 相同
SNL SR[6]:与状态 1 相同
TBPROT SR[5]:与状态 1 相同
BP2 SR[4]:与状态 1 相同
BP1 SR[3]:与状态 1 相同
BP0 SR[2]:与状态 1 相同
WEL SR[1]:与状态 1 相同
WIP SR[0]:0
QUAD CR[1]:与状态 1 相同
待机
图 49. SPI 模式中的睡眠指令
图 50. DPI 模式中的睡眠指令
CS
CS
SCK
SCK
SI
SO
X
1
0
1
1
1
HI-Z
Opcode (B9h)
0
0
1
X
I/O 0
I/O 1
h i-Z
h i-Z
0
1
0
1
1
1
1
0
h i-Z
h i-Z
O p co d e (B 9h )
文档编号:001-96330 版本 *B
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CY14V101QS
图 51. QPI 模式中的睡眠指令
图 53. DPI 模式下的 EXSLP 指令
CS
CS
SCK
I/O 0
I/O 1
I/O 2
I/O 3
SCK
h i-Z
h i-Z
h i-Z
h i-Z
1
1
1
0
0
0
1
1
h i-Z
I/O 0
h i-Z
I/O 1
hi-Z
hi-Z
0
0
0
1
1
1
1
1
h i-Z
O pcod e (AB h)
h i-Z
图 54. QPI 模式下的 EXSLP 指令
hi-Z
hi-Z
CS
O pc.
(B 9 h )
SCK
图 52. SPI 模式下的 EXSLP 指令
I/O 0
CS
I/O 1
SCK
SI
SO
X
1
0
1
0
1
HI-Z
0
1
1
X
I/O 2
I/O 3
h i- Z
h i- Z
h i- Z
h i- Z
1
1
0
1
0
0
1
1
h i- Z
h i- Z
h i- Z
h i- Z
Opcode (ABh)
O pc.
(A B h )
文档编号:001-96330 版本 *B
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CY14V101QS
寄存器指令
读取状态寄存器 (RDSR)指令
通过使用 RDSR 指令能够以高达 108 MHz 的 SPI 频率访问状态寄存器。该指令用于检测器件的状态。
注意:读取状态寄存器的最后一位后,该器件将返回到状态寄存器的第一位。
图 55. SPI 模式下的 RDSR 指令
CS
SCK
X
SI
0
0
0
0
0
1
0
hi-Z
SO
X
1
D7
D6
D5
Opcode (05h)
D4
D3
D2
D1
D0
hi-Z
Read data
图 56. DPI 模式下的 RDSR 指令
CS
SCK
I/O0
I/O1
hi-Z
hi-Z
0
0
1
1
D6
D4
D2
D0
0
0
0
0
D7
D5
D3
D1
Opcode (05h)
图 57. QPI 模式下的 RDSR 指令
SCK
I/O 1
I/O 2
I/O 3
h i-Z
h i-Z
h i-Z
h i-Z
0
1
D4
D0
0
0
D5
D1
0
1
D6
D2
0
0
O pc.
(0 5 h )
D7
hi-Z
Read data
写入状态寄存器 (WRSR)指令
CS
I/O 0
hi-Z
D3
h i-Z
h i-Z
用户可通过 WRSR 指令对状态寄存器进行写操作。但该指令只
能修改可写位,即:位 2(BP0)、位 3 (BP1)、位 4 (BP2)、
位 5 (TBPROT)、位 6 (SNL)和位 7 (SRWD)。 WRSR 指
令是一条写入指令,需要在发送该指令前将 WEL 位设置为 ‘1’
(通过使用 WREN 指令实现)。WRSR 指令操作码在 CS 下降沿
后发送,后面紧接的是要存储到状态寄存器中的 8 位数据。如上
面所述, WRSR 指令只能修改状态寄存器的位 2、位 3、位 4、
位 5、位 6 和位 7。
h i-Z
注意:写入状态寄存器的有效值将在存储操作完成后被保存到非
易失性存储器内。如果自动存储已禁用,必须进行软件存储操作
以保存对状态寄存器所做的修改。
h i-Z
注意:对状态寄存器进行写序列后,状态寄存器中的 WEL 位将
被复位到 ‘0’。
R d.
d a ta
文档编号:001-96330 版本 *B
页 33/55
CY14V101QS
图 58. SPI 模式中的 WRSR 指令
CS
SCK
SI
X
0
0
0
0
0
0
0
1
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
X
HI-Z
SO
Opcode (01h)
Write Data
读取配置寄存器 (RDCR)指令
图 59. DPI 模式下的 WRSR 指令
CS
通过使用 RDCR 指令能够以高达 108 MHz 的 SPI 频率访问配置
寄存器。下图显示的是 SPI、DPI 和 QPI 模式下的配置寄存器指
令发送波形。
SCK
注意:在读取配置寄存器的最后一位后,器件将返回到配置寄存
器的第一位。
I/O0
I/O1
hi-Z
hi-Z
0
0
0
1
D6
D4
D2
D0
0
0
0
0
D7
D5
D3
D1
Opcode (01h)
hi-Z
hi-Z
Write data
图 60. QPI 模式下的 WRSR 指令
CS
SCK
I/O 0
I/O 1
I/O 2
I/O 3
h i-Z
h i-Z
h i-Z
h i-Z
0
1
D4
D0
0
0
D5
D1
0
0
D6
D2
0
0
D7
D3
O pc.
(0 1 h )
h i-Z
h i-Z
h i-Z
h i-Z
W r.
d a ta
图 61. SPI 模式下的 RDCR 指令
CS
SCK
SI
X
SO
0
0
1
1
0
hi-Z
Opcode (35h)
文档编号:001-96330 版本 *B
1
0
X
1
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
hi-Z
Read data
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CY14V101QS
图 62. DPI 模式下的 RDCR 指令
图 63. QPI 模式下的 RDCR 指令
CS
CS
SCK
SCK
I/O0
I/O1
hi-Z
hi-Z
0
1
1
1
D6
D4
D2
D0
0
1
0
0
D7
D5
D3
D1
Opcode (35h)
hi-Z
I/O 0
h i-Z
hi-Z
I/O 1
h i-Z
Read data
I/O 2
I/O 3
h i-Z
h i-Z
1
1
D4
D0
1
0
D5
D1
0
1
D6
D2
0
0
D7
D3
O pc.
(3 5 h )
h i-Z
h i-Z
h i-Z
h i-Z
R d.
d a ta
注意:在 QPI 模式下执行 RDCR 指令前,必须将四线位 CR[1]
设置为逻辑 ‘1’。
写入配置寄存器 (WRCR)指令
通过设置四线位,用户可以使用写入配置寄存器 (WRCR)指令更改器件的数据宽度。当使用读取四线输出、四线 I/O 读取和四线输
入写入命令时,必须将四线位设置为 1。四线位是非易失性的。
注意:使能 QPI 模式 (QPIEN)指令不会设置配置寄存器中的四线位。
注意: 建议始终使用如表 8 中所提供的 RFU 位。
图 64. SPI 模式下的 WRCR 指令
CS
SCK
SI
X
1
0
0
0
0
1
1
1
0
0
0
0
0
0
D1
0
X
HI-Z
SO
Opcode (87h)
Write Data
图 65. DPI 模式下的 WRCR 指令
CS
SCK
I/O0
I/O1
hi-Z
hi-Z
0
0
1
1
D6
D4
D2
D0
1
0
0
1
D7
D5
D3
D1
Opcode (87h)
文档编号:001-96330 版本 *B
hi-Z
hi-Z
Write data
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CY14V101QS
最高有效字节 ID[31:24],第二个被访问的字节是 ID[23:16],…,
最后被访问的字节是 ID[7:0]。
标识寄存器 (RDID)指令
通过使用RDID指令,能够以高达40 MHz的SPI频率读取JEDEC
分配的制造商 ID 和产品 ID。该指令可用于识别总线上的器件。
CS# 进入低电平状态后,通过移入 RDID 的操作码可以发出 RDID
指令。
注意:由于始终按相同的顺序访问该结构,因此不需要进行地址
传输。但是会使用一个内部 2 位地址指针。当解码该操作码时,
该指针被初始化为 ‘0’。访问每个字节后,内部地址指针将被
递增。地址指针从‘3’ 环绕到‘0’;在访问第四个字节ID[7:0]
后,将访问第一个字节 ID[31:24]。可以在 SPI、DPI 或 QPI 模式
下发出该指令。
器件 ID 是 4 字节的只读代码,仅用于标识 1 Mb QPI nvSRAM 产
品,包括产品系列号、产品配置和密度。
RDID 指令读取 4 字节的器件 ID 结构(不能写入到该结构)。每
次只能读取该结构中一个字节。第一个被访问的字节是该结构的
表 12. 器件标识
制造商 ID
31-21
11 位
00000110100
器件
产品 ID
20-7
14 位
00001100010001
容量
6-3
4位
0100
芯片版本
2-0
3位
001
图 66. SPI 模式下的 RDID 指令
CS
SCK
SI
SO
X
1
0
0
1
1
1
1
1
hi-Z
X
X
ID31 ID30 ID29 ID28 ID27 ID26 ID25 ID24
Opcode (9Fh)
ID7
ID6
ID5
ID4
ID3
ID2
ID1
ID0
hi-Z
ID data
图 67. DPI 模式下的 RDID 指令
CS
SCK
I/O0
I/O1
hi-Z
hi-Z
0
1
1
1
ID30 ID28 ID26 ID24
ID6
ID4
ID2
ID0
1
0
1
1
ID31 ID29 ID27 ID25
ID7
ID5
ID3
ID1
Opcode (9Fh)
hi-Z
hi-Z
ID data
注意:在 QPI 模式下执行 RDID 指令前,必须将四线位 CR[1] 设
置为逻辑 ‘1’。
图 68. QPI 模式下的 RDID 指令
CS
SCK
I/O0
I/O1
I/O2
I/O3
hi-Z
hi-Z
hi-Z
hi-Z
1
1
ID28
ID24
ID4
ID0
0
1
ID29
ID25
ID5
ID1
0
1
ID30
ID26
ID6
ID2
1
1
ID31
ID27
ID7
ID3
Opc.
(9Fh)
hi-Z
hi-Z
hi-Z
hi-Z
ID data
文档编号:001-96330 版本 *B
页 36/55
CY14V101QS
标识寄存器 (FAST_RDID)指令
FAST_RDID 指令与 RDID 指令相同,但它允许在操作码后放置一个虚拟字节。通过使用 FAST_RDID 指令能以高达 108 MHz 的 SPI
频率读取 JEDEC 分配的制造商 ID 和产品 ID。
图 69. SPI 模式下的 FAST_RDID 指令
CS
SCK
SI
SO
X
1
0
0
1
1
1
1
0
X
hi-Z
X
ID31 ID30 ID29 ID28 ID27 ID26 ID25
Opcode (9Eh)
Dummy Byte
ID24
ID7
ID6
ID5
ID4
ID3
ID2
ID1
ID0
hi-Z
ID data
图 70. DPI 模式下的 FAST_RDID 指令
CS
SCK
I/O0
I/O1
hi-Z
hi-Z
0
1
1
0
ID30 ID28 ID26 ID24
ID6
ID4
ID2
ID0
1
0
1
1
ID31 ID29 ID27 ID25
ID7
ID5
ID3
ID1
Opcode (9Eh)
DMY Byte
hi-Z
hi-Z
ID data
图 71. QPI 模式下的 FAST_RDID 指令
CS
SC K
I/O 0
I/O 1
I/O 2
I/O 3
hi-Z
hi-Z
hi-Z
hi-Z
1
0
ID28
ID24
ID4
ID0
0
1
ID29
ID25
ID5
ID1
0
1
ID30
ID26
ID6
ID2
1
1
ID31
ID27
ID7
ID3
Opc.
(9Eh)
文档编号:001-96330 版本 *B
DMY
Byte
hi-Z
hi-Z
hi-Z
hi-Z
ID data
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CY14V101QS
序列号寄存器写入 (WRSN)指令
序列号是一个 8 字节的可编程存储空间,为用户提供了用于对器
件进行唯一标识。它通常由一个两字节的客户 ID 、五字节的唯
一序列号和一字节的循环冗余校验组成。然而,器件不计算循环
冗余校验,系统设计者可通过任意方式使用八个字节的存储空
间。八个字节位置的默认值为 0x00。
通过使用 WRSN 指令,可以编写该序列号。要想编写序列号,必
须使用 WREN 指令使能写功能。通过在突发模式下使用 WRSN
指令,可以编写 8 字节的序列号。编写序列号最后的字节后,器
件将返回到序列号的第一个(MSB)字节。可使用状态寄存器的
SNL 位锁定序列号。该位被置为 ‘1’ 后,无法对序列号进行任
何修改。将 SNL 位设置为 ‘1’ 后,使用 WRSN 指令不会对序
列号产生任何影响。执行该指令前需要设置 WEL 位。如果状态
寄存器中的 SRWD 位未被设置为 ‘1’,那么在执行该指令后,
WEL 位将复位为 ‘0’。可以在 SPI、DPI 或 QPI 模式下发出该
指令。
通过使用 WRSN 指令能够以高达 108 MHz 的 SPI 频率写入序列
号。
注意:需要通过存储操作 (自动存储或软件存储)将序列号存储
到非易失性存储器中。如果自动存储已禁用,必须执行软件存储
操作来保存和锁定序列号。如果 SNL 位被设置为 ‘1’,并且未
被保存(自动存储被禁用),那么在下次电源循环中,SNL 位和
序列号将默认被设置为 ‘0’。如果 SNL 位被设置为 “1” 并保
存其设置,无法将它清除为 ‘0’。执行该指令前需要设置 WEL
位。可以在 SPI、 DPI 或 QPI 模式下发出该指令。
注意:完成该指令后, WEL 位被复位为 ‘0’。
图 72. SPI 模式下的 WRSN 指令
CS
SCK
SI
SO
X
1
1
0
0
0
0
1
0
SN63 SN62 SN61 SN60 SN59 SN58 SN57 SN56
SN7
SN6
SN5
SN4
SN3
SN2
SN1
SN0
X
HI-Z
Opcode (C2h)
SN Write Data
图 73. DPI 模式中的 WRSN 指令
CS
SCK
I/O0
I/O1
hi-Z
hi-Z
1
0
0
0
SN62 SN60 SN58 SN56
SN6
SN4
SN2
SN0
1
0
0
1
SN63 SN61 SN59 SN57
SN7
SN5
SN3
SN1
Opcode (C2h)
hi-Z
hi-Z
SN write data
图 74. QPI 模式中的 WRSN 指令
CS
SCK
I/O 0
I/O 1
I/O 2
I/O 3
H I-Z
H I-Z
H I-Z
H I-Z
0
0
S N 60 S N 56
SN4
SN0
1
S N 61 S N 57
SN5
SN1
1
0
S N 62 S N 58
SN6
SN2
1
0
S N 63 S N 59
SN7
SN3
0
O p c.
(C 2 h)
文档编号:001-96330 版本 *B
H I-Z
H I-Z
H I-Z
H I-Z
S N W rite D a ta
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CY14V101QS
序列号寄存器读取 (RDSN)指令
通过使用 RDSN 指令,能够以高达 40 MHz 的 SPI 频率读取序列
号。可以在突发模式下读取序列号,实现一次性读取所有八个字
节。读取序列号的最后字节后,器件将返回到序列号的第一个
(MSB)字节。 CS 进入低电平状态后,通过移入 RDSN 的操作
码可以发送 RDSN 指令。此后,nvSRAM 将移出八字节序列号。
可以在 SPI、 DPI 或 QPI 模式下发出该指令。
图 75. SPI 模式中的 RDSN 指令
CS
SCK
SI
X
1
1
0
0
0
0
1
hi-Z
SO
X
1
X
SN63 SN62 SN61 SN60 SN59 SN58 SN57 SN56
Opcode (C3h)
SN7
SN6
SN5
SN4
SN3
SN2
SN1
SN0
hi-Z
SN read data
图 76. DPI 模式中的 RDSN 指令
CS
SCK
I/O0
I/O1
hi-Z
hi-Z
1
0
0
1
SN62 SN60 SN58 SN56
SN6
SN4
SN2
SN0
1
0
0
1
SN63 SN61 SN59 SN57
SN7
SN5
SN3
SN1
Opcode (C3h)
hi-Z
hi-Z
SN read data
图 77. QPI 模式下的 RDSN 指令
CS
SC K
I/O 0
I/O 1
I/O 2
I/O 3
hi-Z
hi-Z
hi-Z
hi-Z
0
1
S N 60 S N 56
SN4
SN0
0
1
S N 61 S N 57
SN5
SN1
1
0
S N 62 S N 58
SN6
SN2
1
0
S N 63 S N 59
SN7
SN3
O pc.
(C 3h)
hi-Z
hi-Z
hi-Z
hi-Z
SN read data
注意:在 QPI 模式下,如果要执行 RDSN 指令,应先将四线位 CR[1] 设置为逻辑 ‘1’。
文档编号:001-96330 版本 *B
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CY14V101QS
快速读取序列号寄存器 (FAST_RDSN)指令
FAST_RDSN 指令与 RDSN 指令相同,但它允许在操作码后放置一个虚拟字节。能以高达 108 MHz 的频率使用 FAST_RDSN 指令。
图 78. SPI 模式下的 FAST_RDSN 指令
CS
SCK
SI
SO
X
1
1
0
0
1
0
0
1
X
hi-Z
X
SN63 SN62 SN61 SN60 SN59 SN58 SN57 SN56
Opcode (C9h)
Dummy Byte
SN7
SN6
SN5
SN4
SN3
SN2
SN1
SN0
hi-Z
SN data
图 79. DPI 模式下的 FAST_RDSN 指令
CS
SCK
I/O0
I/O1
hi-Z
hi-Z
1
0
0
1
SN62 ID30
SN60 SN58 SN56
SN6
SN4
SN2
SN0
1
0
1
0
SN63 ID31
SN61 SN59 SN57
SN7
SN5
SN3
SN1
Opcode (C9h)
DMY Byte
hi-Z
hi-Z
SN data
图 80. QPI 模式下的 FAST_RDSN 指令
CS
SCK
I/O0
I/O1
I/O2
I/O3
hi-Z
hi-Z
hi-Z
hi-Z
0
1
SN60 SN56
SN4
SN0
0
0
SN61 SN57
SN5
SN1
1
0
SN62 SN58
SN6
Sn2
1
1
SN63 SN59
SN7
SN3
Opc.
(C9h)
文档编号:001-96330 版本 *B
DM Y
Byte
hi-Z
hi-Z
hi-Z
hi-Z
SN data
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CY14V101QS
NV 特定指令
图 84. SPI 模式下的回读指令
nvSRAM 器件提供了四条特殊指令用于访问 nvSRAM 特定功能,
这四条特殊指令分别为:STORE、 RECALL、 ASEN 和 ASDI。
软件存储 (STORE)指令
CS
SCK
执行 STORE 指令后,nvSRAM 进行软件存储操作。无论从上次
存储或回读操作后是否进行写入,均进行存储操作。要发送该指
令,器件必须使能写入功能 (WEL 位 = ‘1’)。可以在 SPI、
DPI 或 QPI 模式下发送该指令。
注意:发送 STORE 指令后,将在 CS 的上升沿上清除 WEL 位。
SI
X
1
0
0
0
1
1
0
1
X
HI-Z
SO
Opcode (8Dh)
图 81. SPI 模式下的存储指令
CS
图 85. DPI 模式下的回读指令
CS
SCK
SI
X
1
0
0
0
1
1
0
0
X
I/O0
HI-Z
SO
SCK
Opcode (8Ch)
I/O1
hi-Z
0
hi-Z
0
1
0
1
1
1
0
hi-Z
hi-Z
Opcode (8Dh)
图 82. DPI 模式下的存储指令
CS
图 86. QPI 模式中的回读指令
CS
SCK
I/O0
hi-Z
0
0
1
0
hi-Z
SCK
I/O1
hi-Z
1
0
1
0
hi-Z
Opcode (8Ch)
I/O 0
h i-Z
I/O 1
h i-Z
I/O 2
h i-Z
I/O 3
h i-Z
软件回读 (RECALL)指令
执行 RECALL 指令后, nvSRAM 将执行软件回读操作。要想发
送该指令,器件必须使能写入功能 (WEL = ‘1’) 。可以在
SPI、 DPI 或 QPI 模式下发送该指令。
0
1
0
0
0
1
1
1
h i-Z
h i-Z
h i-Z
h i-Z
O pc.
(8 D h )
注意:发送 RECALL 指令后,将在 CS 的上升沿上清除 WEL 位。
图 83. QPI 模式中的存储指令
CS
SCK
I/O 0
h i-Z
I/O 1
h i-Z
I/O 2
h i-Z
I/O 3
h i-Z
0
0
0
0
0
1
1
1
h i-Z
h i-Z
h i-Z
h i-Z
O p c.
(8 C h )
文档编号:001-96330 版本 *B
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CY14V101QS
自动存储使能 (ASEN)指令
自动存储禁用 (ASDI)指令
通过自动存储使能指令可以在 nvSRAM 器件上使能自动存储功
能。该设置不是非易失性操作,随后需要一个存储序列来保持加
电周期。要想发送该指令,器件必须使能写入功能 (WEL =
‘1’)。可以在 SPI、 DPI 或 QPI 模式下发出该指令。
在该器件中默认使能自动存储功能。 ASDI 指令禁用自动存储功
能。该设置不是非易失性操作,随后需要一个存储序列来保持加
电周期。要想发送该指令,器件必须使能写入功能 (WEL =
‘1’)。可以在 SPI、 DPI 或 QPI 模式下发出该指令。
注意:如果执行 ASDI 和 ASEN 指令,在软件序列处理期间
(tSS),器件将处于繁忙状态。
注意:发送 ASDI 指令后,将在 CS 的上升沿上清除 WEL 位。
注意:发出 ASEN 指令后,将在 CS 的上升沿上清除 WEL 位。
图 90. SPI 模式下的 ASDI 指令
CS
图 87. SPI 模式下的 ASEN 指令
CS
SCK
SCK
I/O0
SI
X
1
0
0
0
1
1
1
0
X
X
1
0
0
0
1
1
1
1
X
hi-Z
I/O1
Opcode (8Fh)
HI-Z
SO
Opcode (8Eh)
图 91. DPI 模式下的 ASDI 指令
CS
图 88. DPI 模式下的 ASEN 指令
CS
SCK
I/O0
SCK
hi-Z
I/O0
hi-Z
I/O1
0
1
0
0
1
0
1
1
hi-Z
I/O1
hi-Z
hi-Z
0
1
0
1
1
1
1
hi-Z
hi-Z
Opcode (8Fh)
hi-Z
Opcode (8Eh)
0
图 92. QPI 模式下的 ASDI 指令
CS
图 89. QPI 模式下的 ASEN 指令
CS
SCK
I/O 0
h i-Z
h i-Z
I/O 1
h i-Z
h i-Z
I/O 2
h i-Z
I/O 3
0
1
0
1
0
1
1
1
h i-Z
SCK
I/O 0
h i- Z
I/O 1
h i- Z
I/O 2
I/O 3
h i- Z
h i- Z
0
0
0
1
0
1
1
1
O pc.
(8 E h )
文档编号:001-96330 版本 *B
h i-Z
h i-Z
h i-Z
h i-Z
h i-Z
h i-Z
O pc.
(8 F h )
注意:在 QPI 模式下执行 ASDI 指令前,必须将四线位 CR[1] 设
置为逻辑 ‘1’。
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CY14V101QS
最大额定值
封装功率耗散能力 (TA = 25 °C)
16-SOIC.................................................... .........1.0 W
超过最大额定值可能会缩短器件的使用寿命。这些用户指导未经
过测试。
存储温度 ................................................... –65 °C 到 +150 °C
24-FPGA ............................................................. 1.0 W
最长存储时间
封装功率耗散能力
(TA = 25 °C)............................................................... 1.0 W
在 150°C 环境温度下 ................................. 1000 小时
表面组装铅焊
温度 (3 秒)............................................................. +260 °C
在 85°C 环境温度下 ............................................ 20 年
最高结温 ..................................................................... 150 °C
直流输出电流
(一次一个输出,持续时间为 1 秒)............................ 15 mA
VCC (相对于 VSS )的供电电压 ................. –0.5 V 到 +4.1 V
VCCQ (相对于 VSS )的供电电压 ............ –0.5 V 到 +2.45 V
在高阻 (High Z)状态下
输出的直流电压 ................................. –0.5 V 到 VCCQ+ 0.5 V
静电放电电压
(根据 MIL-STD-883,方法 3015) ........................ > 2001 V
栓锁电流 ................................................................. > 140 mA
输入电压 ............................................ –0.5 V 到 VCCQ+ 0.5 V
工作范围
在接地电位的所有引脚上的
瞬变电压 (< 20 ns)........................ –2.0 V 到 VCCQ + 2.0 V
范围
工业级的
直流特性
环境温度
VCC
VCCQ
–40°C ~ +85°C 2.7 V ~ 3.6 V 1.71 V ~ 2.0 V
扩展的工业级 –40 C ~ +105 C 2.7 V ~ 3.6 V 1.71 V ~ 2.0 V
直流规范
参数
VCC
电源 — 内核电压
测试条件
–
VCCQ
电源 — I/O 电压
–
ICC1
VCC 的平均读 / 写电流 (所有输入
均进行切换,没有任何输出负载)
ICCQ1
ISB1
ISB2
说明
最小值
2.70
典型值 [1]
3.00
最大值
3.60
单位
V
1.71
1.80
2.00
V
SPI = 1 MHz
–
–
1.00
mA
SPI = 40 MHz
–
–
3.00
mA
QPI = 108 MHz
–
–
33.00
mA
SPI = 1 MHz
–
–
150.00
µA
VCCQ 的平均电流 (所有输入均进行 SPI= 40 MHz
切换,没有任何输出负载)
QPI = 108 MHz
–
–
1.00
mA
–
–
5.00
mA
温度为 +85 °C 时的待机电流
(VCC + VCCQ)
–
–
1.70
mA
–
–
2.00
mA
CS > (VCCQ – 0.2 V)。
完成非易失性循环后待机电流的强度。
所有 I/O 均为静态,
fSCK = 0 MHz
–
–
280.00
µA
–
–
540.00
µA
温度为 105 °C 时的待机电流
(VCC + VCCQ)
温度为 +85 °C 时的待机电流
(VCC + VCCQ)
温度为 105 °C 时的待机电流
(VCC + VCCQ)
CS > (VCCQ – 0.2 V)。
非易失性存储器写周期结束后的待机
电流 (CS 为高电平,其他 I/O 不受限
制, fSCK ≤ 108 MHz)
ICC2
存储期间 VCC 平均电流
–
–
–
6.00
mA
ICC4
AUTOSTORE (自动存储)期间
VCAP 的平均电流
–
–
–
6.00
mA
ISLEEP
温度为 85 °C 时的睡眠模式电流
(VCC + VCCQ)
–
–
280.00
µA
CS > (VCCQ – 0.2 V)。
非易失性存储器写周期完成后的睡眠
电流。所有 I/O 均为静态,
fSCK = 0 MHz
注释:
1. 典型值的测量条件为:温度 = 25 °C, VCC = VCC(Typ) 并且 VCCQ= VCCQ(Typ)。并非 100% 经过了测试。
文档编号:001-96330 版本 *B
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CY14V101QS
参数
温度为 85 °C 时的休眠模式电流
(VCC + VCCQ)
IZZ
测试条件
最小值
典型值 [1]
最大值
单位
CS >(VCCQ – 0.2 V)。寄存 HIBEN 指
令得到寄存后 tHIBEN 的时长。所有输
入均为静态且在 CMOS 逻辑电平下
配置。
–
–
8.00
µA
说明
–1.00
–
1.00
µA
VCCQ = 最大值, VSS < VIN < VCCQ
–
–100.00
–
1.00
µA
–2
–
1
µA
VCCQ = 最大值, VSS < VIN < VCCQ
–
–1.00
–
1.00
µA
0.70 * VCCQ
–
VCCQ + 0.30
V
–0.30
–
0.30 * VCCQ
V
VCCQ–0.45
–
–
V
输入漏电流 (HSB 除外)
输入漏电电流 (针对 HSB)
IIX
输入漏电流
(针对 SPI/DPI 模式下的 WP)
IOZ
断开状态输出漏电流
VIH
输入高电平
–
VIL
输入低电平电压
VOH
在 IOH = –2 mA 时的输出高电平电压 IOH = –2 mA
在 IOL= 2 mA 时的输出低电平电压 IOL= 2 mA
VOL
VCAP[2]
在 VCAP 引脚和 VSS 之间
存储电容
VVCAP[3] 在 VCAP 引脚上驱动的最大电压
–
–
–
0.45
V
61.00
68.00
120.00
µF
–
–
VCC
V
数据保留时间与耐久性
参数
最小值
单位
DATAR
在温度为 85 oC 条件下数据的
保留时间
说明
20
年
NVC
执行非易失性存储操作的次数
1,000
K
电容
参数 [3]
说明
CIN
输入电容
CSCK
时钟输入电容
COUT
输出引脚电容
测试条件
最大值
单位
TA = 25 °C, f = 1 MHz, VCC = VCC(typ), VCC Q = VCCQ(typ)
6.00
pF
热阻
参数 [3]
JA
JC
说明
热阻 (结至环境)
热阻 (结至外壳)
测试条件
16-SOIC
24-FBGA
根据 EIA/JESD51 的要求,测试条件遵循
测试热阻的标准测试方法和过程。
61.21
32.08
26.20
14.29
单位
C/W
注释:
2. VCAP 的最小值可提供足够的电荷来成功完成自动存储操作。在加电回读周期内, VCAP 的最大值可确保通过最小的电压给 VCAP 上的电容充电。这样,在紧急断电
时,仍能够顺利完成自动存储操作。因此,建议使用的电容属于规定的最小极限值和最大极限值内。请参考应用笔记 AN43593,了解有关 VCAP 选项的详细信息。
3. 这些参数由设计保证,并未经过测试。
文档编号:001-96330 版本 *B
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CY14V101QS
交流测试负载和波形
图 93. 交流测试负载和波形
450 
1.8 V
450 
1.8 V
R1
R1
输出
输出
R2
450 
30 pF
R2
450 
5 pF
交流测试条件
说明
输入脉冲电平
输出上升和下降时间 (10%–90%)
输入和输出时序参考电平
文档编号:001-96330 版本 *B
CY14V101QS
0 V 到 1.8 V
< 1.8 ns
0.9 V
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CY14V101QS
交流开关特性
参数 [4]
说明
最小值
–
最大值
108.00
单位
MHz
时钟脉冲宽度低电平
0.45 * 1/fSCK
–
ns
时钟脉冲宽度高电平
0.45 * 1/fSCK
–
ns
结束读取操作所需的时间
10.00
–
ns
fSCK
时钟频率 (QPI)
tCL
tCH
CS 为高电平的时间
tCS
结束写入操作所需的时间
10.00
–
ns
tCSS
CS 建立时间
5.00
–
ns
tCSH
CS 保持时间
5.00
–
ns
tSD
数据的建立时间
2.00
–
ns
tHD
数据输入的保持时间
3.00
–
ns
tSW
WP 建立时间
2.00
–
ns
tHW
WP 保持时间
2.00
–
ns
tCO
输入有效时间
–
7.00
ns
tCLZ
从时钟为低电平到输出为低阻态的时间
0.00
–
ns
tOH
输出保持时间
1.00
–
ns
tHZCS[5]
输出被禁用的时间
–
7.00
ns
开关波形
图 94. 同步数据时序 (模式 0)
tCS
CS
tCSS
tCH
tCL
tCSH
SCK
tSD
tHD
VALID IN
SI
tCLZ
SO
HI-Z
tCO
tOH
tHZCS
HI-Z
注释:
4. 测试条件为:信号跳变时间不大于 1.8 ns,时序参考电压电平为 VCCQ/2,输入脉冲的电压电平为 0 至 VCCQ(typ),以及第 45 页上的图 93 中所示的指定 IOL/IOH 的输
出负载和负载电容。
5. 这些参数由设计保证,并未经过测试。
文档编号:001-96330 版本 *B
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CY14V101QS
自动存储或加电回读
在工作范围内
参数
说明
最小值
最大值
单位
加电回读时间
–
20.00
ms
存储周期时间
–
8.00
ms
启动存储周期的时间
–
25.00
ns
tFA[6]
tSTORE[7]
tDELAY[8]
VSWITCH
VCC 的低电压触发电平
–
2.60
V
150.00
–
s
HSB 输出禁用电压
–
1.90
V
禁用 I/O 时的 VCCQ 电压
–
1.50
V
从 HSB 为高电平到 nvSRAM 有效的时间
–
5.00
s
HSB 高电平有效时间
–
500.00
ns
tWAKE
nvSRAM 从休眠模式唤醒的时间
–
20.00
ms
tHIBEN
tVCCRISE[9]
VHDIS[9]
VIODIS[10]
tLZHSB[9]
tHHHD[9]
VCC 上升时间
nvSRAM 在发出 HIBEN 指令后进入休眠模式所需时间
–
8.00
ms
tSLEEP
nvSRAM 在 CS 变为高电平后进入睡眠模式所需要的时间
–
0.00
µs
tEXSLP
nvSRAM 在 CS 变为高电平后退出睡眠模式所需要的时间
–
0.00
µs
tRESET
执行软复位所需要的时间
–
500.00
µs
注释:
6. tFA 是从 VCC 超过 VSWITCH 开始计时的。
7. 如果最后一个非易失性存储器写周期完成后尚未对 SRAM 进行写操作,将不会启动自动存储或硬件存储操作。
8. 执行硬件存储、自动存储启动时,在 tDELAY 时间内将持续进行 SRAM 操作。
9. 这些参数由设计保证,但未进行过测试。
10. 当电压低于 VIODIS 时, HSB 没有被定义。
文档编号:001-96330 版本 *B
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CY14V101QS
开关波形
图 95. 自动存储或加电回读 [11]
VCC
VSWITCH
VHDIS
VCCQ
VIODIS
13
Note
t VCCRISE
tSTORE
tHHHD
HSB OUT
VCCQ
Note
t HHHD
12
Note
13
tSTORE
12
Note
tDELAY
tLZHSB
AutoStore
t LZHSB
tDELAY
POWERUP
RECALL
tFA
tFA
Read & Write
Inhibited
(RWI )
POWER-UP
RECALL
Read & Write
VCC
POWER-UP Read
&
RECALL
Write
BROWN
OUT
AutoStore
VCCQ
Read POWER
DOWN
&
Write AutoStore
BROWN
OUT
I/O Disable
注释:
11. 在 VCC 小于 VSWITCH 的情况下,将在存储、回读过程中忽略读写周期。
12. 在加电和断电期间,如果通过外部电阻上拉 HSB 引脚电平,那么 HSB 会产生瞬时脉冲。
13. 如果最后一次非易失性循环完成后尚未对 SRAM 进行写操作,则不会发生自动存储或硬件存储操作。
文档编号:001-96330 版本 *B
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CY14V101QS
软件控制的存储和回读周期
在工作范围内
参数
说明
最小值
最大值
单位
tRECALL
回读持续时间
–
500
s
tSS[14、 15]
软序列处理时间
–
500
s
开关波形
图 96. 软件存储周期 [15]
图 97. 软件回读周期 [15]
CS
CS
1
0
0
0
1
1
0
0
0
SCK
SI
1
2
3
4
5
6
7
SCK
1
0
0
0
1
1
0
0
SI
0
1
1
0
0
0
0
0
tRECALL
tSTORE
HI-Z
RWI
HI-Z
RWI
RDY
RDY
图 98. 自动存储使能周期
图 99. 自动存储禁用周期
CS
0
1
2
3
4
5
6
CS
7
0
SCK
SI
1
2
3
4
0
1
0
1
1
0
0
1
SI
0
0
0
1
1
tSS
RWI
5
6
7
SCK
0
1
tSS
HI-Z
RDY
0
RWI
HI-Z
RDY
注释:
14. 这是执行软序列指令所耗费的时间。 Vcc 电压引脚必须保持为高电平,以保证有效寄存指令。
15. 存储和回读等指令会锁定 I/O,直到操作完成为止,这样可以延长该时间。请参见特定指令。
文档编号:001-96330 版本 *B
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CY14V101QS
硬件存储周期
在工作范围内
参数
tPHSB
说明
硬件存储脉冲宽度
最小值
最大值
单位
15
600
ns
开关波形
图 100. 硬件存储周期 [16]
Write Latch set
~
~
tPHSB
HSB (IN)
tSTORE
tHHHD
~
~
tDELAY
HSB (OUT)
tLZHSB
RWI
tPHSB
HSB (IN)
HSB pin is driven HIGH to VCC only by Internal
100 K: resistor, HSB driver is disabled
SRAM is disabled as long as HSB (IN) is driven LOW.
tDELAY
RWI
~
~
HSB (OUT)
~
~
Write Latch not set
图 101. 从数据有效到 HSB 的时间
注释:
16. 如果最后一个非易失性存储器写周期完成后尚未对 SRAM 进行写操作,将不会启动自动存储或硬件存储操作。
文档编号:001-96330 版本 *B
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CY14V101QS
订购信息
订购代码
封装图
封装类型,引脚分布
CY14V101QS-BK108XI
CY14V101QS-BK108XIT
CY14V101QS-BK108XQ
工业级直流特性
001-97209
24-FBGA,标准
扩展的工业级
CY14V101QS-BK108XQT
CY14V101QS-SE108XI
工业级直流特性
CY14V101QS-SE108XIT
16-SOIC,自定义
CY14V101QS-SE108XQ
CY14V101QS-SE108XQT
CY14V101QS-SF108XI
工作范围
扩展的工业级
51-85022
工业级的直流特性
CY14V101QS-SF108XIT
16-SOIC,标准
CY14V101QS-SF108XQ
扩展的工业级
CY14V101QS-SF108XQT
这些器件都不含铅。想要了解这些芯片的供应情况,请联系赛普拉斯本地销售代表。
订购代码定义
CY 14 V 101 QS - SF 108 X I T
Option:
T – Tape and Reel, Blank - Std.
Temperature:
I - Industrial, Q - Extended Industrial
Pb-free
Frequency:
108 - 108 MHz
Package:
SF - 16 SOIC Standard, SE - 16 SOIC Custom, BK - 24 FBGA
QS - Quad SPI, PS - Quad SPI with RTC
Density:
101 - 1-Mbit
Voltage:
V - 3.0 V, 1.8 V I/O
14 - nvSRAM
CY - Cypress
文档编号:001-96330 版本 *B
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CY14V101QS
封装图
图 102. 16-SOIC (0.413 × 0.299 × 0.0932 英寸)封装外形, 51-85022
51-85022 *E
图 103. 24-FBGA 封装
TOP VIEW
BOTTOM VIEW
SIDE VIEW
4.00 BSC
8.00 BSC
4.00 BSC
6.00 BSC
1.00 BSC
Ø0.40±0.05
PIN A1
CORNER
0.20 MIN
PIN A1
CORNER
1.20 MAX
0.10
C
001-97209 **
文档编号:001-96330 版本 *B
页 52/55
CY14V101QS
缩略语
文档常规
说明
测量单位
缩略语
CPHA
时钟相位
CPOL
时钟极性
°C
摄氏度
CMOS
互补金属氧化物半导体
Hz
赫兹
CRC
循环冗余校验
kHz
千赫兹
EEPROM
电可擦除可编程只读存储器
k
千欧
EIA
电子工业联盟
Mbit
兆位
I/O
输入 / 输出
MHz
兆赫兹
JEDEC
联合电子设备工程委员会
A
微安
LSB
最低有效位
F
微法
MSB
最高有效位
s
微秒
nvSRAM
非易失性静态随机存取存储器
mA
毫安
RWI
禁止读和写
ms
毫秒
RoHS
有害物质限制
ns
纳秒
SNL
序列号锁存

欧姆
SPI
串行外设接口
%
百分比
SONOS
硅 - 氧化 - 氮化 - 氧化半导体
pF
皮法
SOIC
小型塑封集成电路
V
伏特
SRAM
静态随机存取存储器
W
瓦特
文档编号:001-96330 版本 *B
符号
测量单位
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CY14V101QS
文档修订记录
文档标题:CY14V101QS — 1 Mbit (128K × 8)四线 SPI nvSRAM
文档编号:001-96330
版本
ECN 编号
变更者
提交日期
变更说明
**
4669737
YLIU
03/25/2015 本文档版本号为 Rev**,译自英文版 001-85257 Rev *C。
*A
4802528
YLIU
07/09/2015 本文档版本号为 Rev*A,译自英文版 001-85257 Rev *F。
*B
5094030
YLIU
01/25/2016 本文档版本号为 Rev*B,译自英文版 001-85257 Rev *J。
文档编号:001-96330 版本 *B
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CY14V101QS
销售、解决方案和法律信息
全球销售和设计支持
赛普拉斯公司具有一个由办事处、解决方案中心、厂商代表和经销商组成的全球性网络。要想找到离您最近的办事处,请访问赛普拉
斯所在地。 #67
产品
PSoC® 解决方案
汽车级产品..................................cypress.com/go/automotive
psoc.cypress.com/solutions
时钟与缓冲区 ..................................... cypress.com/go/clocks
PSoC 1 | PSoC 3 | PSoC 4 | PSoC 5LP
接口 ............................................... cypress.com/go/interface
赛普拉斯开发者社区
照明与电源控制 ...........................cypress.com/go/powerpsoc
存储器............................................. cypress.com/go/memory
PSoC.....................................................cypress.com/go/psoc
触摸感应产品 ...................................... cypress.com/go/touch
社区 | 论坛 | 博客 | 视频 | 培训
技术支持
cypress.com/go/support
USB 控制器...........................................cypress.com/go/USB
无线 / 射频 ...................................... cypress.com/go/wireless
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产品使用可能受赛普拉斯相应软件许可协议的限制。
文档编号:001-96330 版本 *B
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修订日期:January 25, 2016
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