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资源说明：### 基于Freescale 32位ColdFire系列微处理器MCF5249的Flash存储器扩展技术
#### 1. 引言
MCF5249微处理器是Freescale公司生产的一款32位通用微处理器，采用ColdFire内核。该处理器集成了多种功能，包括片上MP3播放器的控制器和解码器，非常适合MP3 CD播放器。此外，MCF5249因为具备增强乘法累加器（EMAC），使其能够很好的结合微控制器和数字信号处理器（DSP）的功能。这些特性使得MCF5249在指纹识别、医疗监护、便携多媒体等领域拥有广阔的应用前景。随着嵌入式系统复杂度的提升，对32位微处理器的存储容量提出了更高的要求，因此，研究如何对MCF5249进行Flash存储器扩展，以满足日益增长的存储需求变得十分必要。
#### 2. 系统分析
扩展MCF5249的Flash存储器主要是为了增加代码存储空间，便于在处理器上架设嵌入式操作系统，支持更大程序的运行和操作系统的文件管理。这样的存储器扩展并非仅仅为了存储大量数据，因为MCF5249已经具备了与硬盘等存储设备连接的IDE接口，对于大量数据的存储，加载硬盘方案更为合适。扩展Flash存储器主要是为了代码的存储和执行。
在选择Flash存储芯片时，要根据需求考虑容量和类型。通常，32位微处理器的嵌入式操作系统核心小于1M，16M位的Flash存储器可以完全满足要求。Flash存储器主要有NOR型和NAND型两种，NOR型Flash因其访问速度快，适合代码存储；而NAND型Flash则因为其高存储密度，更适合存储大量数据，如MP3文件等。
基于以上分析，针对MCF5249的存储器扩展方案应当选择16M位的NOR型Flash存储器进行扩展。
#### 3. 系统硬件设计
##### 3.1 MCF5249总线扩展接口及片选
MCF5249的总线接口是开放的，能够支持外部存储器扩展。其内部总线接口控制器负责ColdFire内核、DMA与内存、外设等之间的通信。MCF5249的ColdFire V2内核使用32位的内部地址总线，外部总线为24位地址总线和16位数据总线。当外接8位或16位外设芯片时，MCF5249的数据总线宽度可以通过设置CSCRn的PS位来选择为16位或8位模式。
MCF5249的ColdFire内核利用独特的地址总线和片选信号，大大增加了可寻址空间。MCF5249的片选信号少于其他ColdFire系列处理器，仅有3个片选，为了保证兼容性，可以引入3到8译码器，将片选信号扩充为8个，基地址相对于CSBR1的基地址有偏移量分别为0x0，0x200000，0x400000，0x6000。
##### 3.2 Flash存储器的接口设计
在设计MCF5249与Flash存储器接口时，需要考虑Flash存储器的读写时序与MCF5249的兼容性。MX29LV160BT是一款16M位的NOR型Flash存储器，本文主要介绍如何将MX29LV160BT作为Flash存储器扩展使用。为了与MCF5249进行有效连接，需要设计出满足时序要求的硬件接口，并且设计相应的Flash控制算法。
##### 3.3 Flash控制算法
在硬件设计完成后，Flash控制算法是保证Flash存储器能够正确工作的重要环节。这涉及到对Flash存储器的擦除、编程以及读取等操作的控制逻辑。控制算法需要能够保证Flash存储器的寿命，并且要能够及时处理可能出现的错误。本文提到16位Flash存储器扩展的技术要点，关键在于如何高效地管理和控制16位模式下的Flash存储器。
#### 总结
本文详细探讨了基于MCF5249微处理器的Flash存储器扩展技术。文中以MX29LV160BT为例子，阐述了扩展Flash存储器的原理和硬件设计，以及必要的Flash控制算法。重点讨论了16位Flash存储器扩展的方法，这对于提高嵌入式系统的性能和功能具有重要意义。通过对MCF5249总线的扩展和片选信号的设计，以及适当的Flash控制算法的应用，可以成功地将Flash存储器集成到MCF5249系统中，从而拓宽了系统功能，更好地满足现代嵌入式应用的需求。
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