基于MEMS传感器的姿态测量系统以体积小、功耗低、实时性好、方便使用等优点而得到广泛应用，传感器信息除用于实时处理进行姿态解算以外，更需要长时间保存以达到校对、仿真、数值分析等多种用途。针对大容量存储在实际使用中疑难较多的问题，主要介绍了大容量Flash存储器AT45DB321D在姿态测量系统中的应用，描述了其基本性能及在姿态测量系统中的硬件连接和软件设计，重点讨论了利用单片机I/O接口模拟SPI操作以及操作指令的具体实现等问题。