日韩欧美亚洲国产精品字幕久久久,国产亚洲情侣一区二区无,蜜桃AV噜噜一区二区三区,亚洲国产精品一区二区第四页,精品人妻人人做人人爽夜夜爽

新聞詳情

X25043/45 E2 PROM及其與51系列微處理器的接口方法

日期：2025-08-12 18:35
瀏覽次數：1472
摘要：
康為水泥閥
在前面的一編文章里我們介紹了一款以8031單片機做的配料系統，其中用到到了X25043，在網(wǎng)上我查到一編介紹這種芯片的文章，供大家參考，謝謝原作者！
摘要：X25043/45E2PROM芯片的特點(diǎn)及主要功能，描述了其引腳定義、工作原理、操作指令、存儲陣列讀時(shí)序和寫(xiě)時(shí)序。介紹它與51系列微處理器的幾種接口方法，并給出應用電路和相應程序。
    關(guān)鍵詞：可編程 寫(xiě)使能 51系列微處理器接口方法
隨著(zhù)測量技術(shù)的發(fā)展和微處理器的廣泛應用，系統的電路越來(lái)越復雜，系統的可靠性問(wèn)題也越來(lái)越突出，因此看門(mén)狗、工作電壓監控和存儲器差不多在每一系統中都被采用。Xicor公司提供的X25043/45 E2PROM芯片，把看門(mén)狗定時(shí)器、工作電壓監控和E2PROM三種功能組合在一個(gè)封裝內，并采用三線(xiàn)總線(xiàn)工作的串行外設接口（SPI）和軟件協(xié)議，降低了系統成本，提高了系統的工作可靠性，非常適合于需現場(chǎng)修改數據的場(chǎng)合，可廣泛應用于儀器儀表、工業(yè)自動(dòng)控制等領(lǐng)域。但在應用中，對存儲陣列的讀寫(xiě)、看門(mén)狗定時(shí)器的設置則需通過(guò)芯片要求的指令來(lái)完成。
1X25043/45的主要特點(diǎn)和引腳定義
X25043/45的主工特點(diǎn)如下：
（1）可編程的看門(mén)狗定時(shí)器，通過(guò)指令可選擇看門(mén)狗定時(shí)時(shí)間；（2）工作電壓監測，并產(chǎn)生復位信號；（3）讀寫(xiě)時(shí)鐘速率可達1MHz；（4）518×8位串行E2PROM；（5）數據塊鎖定功能和處內偶然性的寫(xiě)保護功能，保護存儲數據；（6）CMOS器件，低功耗；（7）擦寫(xiě)次數*少10萬(wàn)次，*少100年的數據保存期。

    X25043/45的引腳排列如圖1所示，引腳功能說(shuō)明見(jiàn)表1。

表1 X25043/45的引腳說(shuō)明
引腳號引腳名說(shuō)    明
1CS芯片選擇輸入端
2SO串行數據輸出端
3WP寫(xiě)保護輸入端
4Vss電源地端
5SI串行數據輸入端
6SCK串行時(shí)鐘輸入端
7RES/RES復位信號輸出端。X25043輸出低電平，X25045輸出高電平。
8Vcc正電源輸入端
2工作原理及操作指令
X25043/45內含一個(gè)8位指令寄存器，傳送指令、數據和地址時(shí)按8位串行數據格式進(jìn)行，且均以*高有效位在先的方式傳送。其指令見(jiàn)表2。SI線(xiàn)上輸入的數據在SCK上升沿被鎖存，芯片內的數據在SCK下降沿輸出至SO線(xiàn)上。時(shí)鐘SCK允許操作過(guò)程中停止并在其后恢復。

表2 X25043/45指令集（A8為地址的*高位）

指令名指令格式

說(shuō)    明

 
WREN0000 0110允許寫(xiě)操作，設置寫(xiě)使能鎖存器。
WRDI0000 0100禁止寫(xiě)操作，復位寫(xiě)使能鎖存器。
RDSR0000 0101讀狀態(tài)寄存器。
WRSR0000 0001寫(xiě)狀態(tài)寄存器。
READ0000 A8011從開(kāi)始于所選地址（A8）的存儲器陣列中讀數據。
WRITE0000 A8010將數據寫(xiě)入開(kāi)始于所選地址（A8）的存儲器陣列中。

 

在讀存儲陣列時(shí)，將CS拉至低電平，發(fā)送SCK時(shí)鐘脈沖，通過(guò)SI線(xiàn)發(fā)送含*高位地址A8的READ指令，然后發(fā)送8位地址，選定的存儲單元中的數據被送到SO線(xiàn)上。每個(gè)數據被送出后，芯片內的地址計數器自動(dòng)加1，指向下一存儲單元；若繼續提供SCK脈沖，可讀出下一存儲單元數據。當地址計數器達到$1FFH時(shí)，自動(dòng)翻轉至$000H單元，直至CS為高電平，終止讀操作。SO線(xiàn)不輸出數據時(shí)，呈高阻狀態(tài)。其時(shí)序如圖2所示。讀狀態(tài)寄存器時(shí)，片選后發(fā)送RDSR指令，狀態(tài)寄存器的內容在發(fā)送RDSR指令的第8個(gè)SCK脈沖的下降沿被送出到SO線(xiàn)上。
在寫(xiě)操作之前，必須置位“寫(xiě)使能”。在字節、頁(yè)或狀態(tài)寄存器寫(xiě)周期完成后和上電情況下，“寫(xiě)使能”自動(dòng)復位，WP為低電平，“寫(xiě)使能”可被復位?！皩?xiě)使能”復位時(shí)，不能對芯片進(jìn)行寫(xiě)操作。因此必須置WP為高電平，將片選CS置低電平，向芯片發(fā)出WREN指令，接著(zhù)再將片選CS置位，以置位“寫(xiě)使能”。若不將CS置位而繼續進(jìn)行寫(xiě)操作，則寫(xiě)操作無(wú)效。*少一個(gè)SCK周期后，重新將CS置低電平以進(jìn)行寫(xiě)操作。寫(xiě)存儲陣列時(shí)，發(fā)送含*高位地址位A8的WRITE指令后，送8位地址，再送數據寫(xiě)入芯片。在CS一直為低電平的情況下，可以連續送寫(xiě)同一頁(yè)地址的4個(gè)字節數據。超過(guò)4個(gè)字節數據，芯片將自動(dòng)從本南的**個(gè)地址重新寫(xiě)入，因此必須在第24、32、40、48個(gè)SCK周期后，置位CS；寫(xiě)狀態(tài)字時(shí)，發(fā)送WRSR后送更新的狀態(tài)寄存器內容。

    X25043/45可提供電源監控和編程看門(mén)狗定時(shí)器，給系統的時(shí)間內沒(méi)有訪(fǎng)問(wèn)X25043/45，即CS為低電平，則X25043/45將產(chǎn)生復位信號輸出。芯片通過(guò)其供電電源Vcc來(lái)實(shí)現電源監控。當Vcc低于規定值時(shí)，產(chǎn)生復位信號輸出，對于5V工作芯片，其值為4.25～4.5V。當Vcc低于4.25～4.5V時(shí)，上電后自動(dòng)產(chǎn)生復位信號，信號寬度*小可達100ms。
發(fā)送WREN、WRDI和RDSR指令時(shí)，不必發(fā)送地址或數據。RDSR、WRSR指令分別用于讀、寫(xiě)X25043/45內的狀態(tài)寄存器。狀態(tài)寄存器的格式如下：
DB7DB6DB5DB4DB3DB2DB1DB0
××WD1WD0BL1BL0WELWIP
注：×是隨意位
WD1、WD0是看門(mén)狗定時(shí)位，為非易失性位，其組合表征的時(shí)間見(jiàn)表3。
康為水泥閥
表3 WD1和WD0組合表征的時(shí)間
WD1WD0看門(mén)狗定時(shí)典型值
001.4s
01600ms
10200ms
11看門(mén)狗功能無(wú)效
BL1、BL0是存儲器塊保護位，為非易失性位，其組合表征的保護存儲器陣列范圍見(jiàn)表4。選定保護的塊，用戶(hù)只能讀而不能寫(xiě)。

表4 BL1和BL0組合表征的保護存儲器范圍
BL1BL0初保護的陣列地址
00無(wú)保護陣列
01$180H～$1FFH
10$100H～$1FFH
11000H～$1FFH
WEL是“寫(xiě)使能”鎖存器狀態(tài)位，只讀位。為1，“寫(xiě)使能”置位；為0，“寫(xiě)使能”復位。
WIP是表征芯片寫(xiě)操作忙位，只讀位。為1，寫(xiě)操作正在進(jìn)行；為0，無(wú)寫(xiě)操作。

3 X25043/45與5系列微處理器接口
由于51系列微處理器無(wú)SPI接口，因此必須通過(guò)移位方式來(lái)實(shí)現通訊。X25043與51系列微處理器接口時(shí)，一般不能通過(guò)CPU的P2口進(jìn)行片選，只有在P2口為位控方式工作時(shí)才允許。51系列CPU的P2口工作于地址總線(xiàn)方式時(shí)，其輸出是脈沖形式，地址送出后，呈高電平。因此在對X25045操作時(shí)，不能保證片選持續有效，也就不能對其進(jìn)行任何操作。為此片選CS只能是位控方式連接，一般與CPU的P1或P3口相連接。
圖3是一款典型接口電路。R1是復位輸出的上拉電阻，上拉電阻是必需的。微處理器U1為89C52，U2為X25045，提供高電平復位信號。從圖3中可以看出，X25045必須用4根線(xiàn)與CPU接口。
在系統接口復雜時(shí)，典型接口方式將浪費寶貴的CPU口資源；進(jìn)行口擴展時(shí)，既增加成本，又減低了可靠性，不能體現X25045的優(yōu)點(diǎn)。在系統設計時(shí)，設計人員往往都力求*精簡(jiǎn)*可靠的*小系統方案，而較復雜的系統幾乎用滿(mǎn)所有CPU口線(xiàn)。
圖4和圖5兩款電路相對圖3有一定改進(jìn)，經(jīng)濟實(shí)用，均能可靠地運行。圖4所示電路是一種總線(xiàn)接口方式。但對X25045操作時(shí)，P2口不能選擇其它任何器件。若總線(xiàn)其它器件均以低電平選擇有效時(shí)，必須選將P2口置高電平，即：MOVP2，#0FH。這款電路在對X25043/45操作時(shí)，系統的中斷操作中不能有數據輸入輸出操作。若有數據輸入輸出操作，必須先關(guān)中斷，否則將出現邏輯混亂，甚至燒毀CPU和X25043/45。在訪(fǎng)問(wèn)X25043/45的優(yōu)先級低于中斷操作的***時(shí)，也就是說(shuō)，在訪(fǎng)問(wèn)X25045時(shí)系統還必須響應中斷。如有URT串口工作時(shí)，則不能使用該款電路。

    對于圖5電路，雖然只減少了一根口線(xiàn)，但巧妙地利用X25043/45的讀操作是在SCK的上升沿、寫(xiě)操作是在SCK的下降沿、而SO線(xiàn)在無(wú)輸出時(shí)呈高阻狀態(tài)這一特性，將SO線(xiàn)和SI短接，把四線(xiàn)接口改為三線(xiàn)接口。筆者多次將圖5的接口方法應用于儀器開(kāi)發(fā)，將X25043/45用于口令、校準參數等的存儲，均取得滿(mǎn)意的效果，系統結構簡(jiǎn)單，并且一直穩定工作。由于它帶有電源監控、上電復位和看門(mén)狗電路，所以在實(shí)際應用中，可大大減少系統的設計，提高工作可靠性。
以上三款電路的編程方法基本相同。對于圖5所示的電路，在對X25045操作前，先要禁止所有中斷，將P2口全部置高電平，才能讀寫(xiě)X25045。三厭電路讀寫(xiě)X25045時(shí)，程序**的差別是在定義賦值CS、SI、SCK、SO上。對于圖5，將SI、SO的定義賦值相同。據圖5接口方式編有如下范圍程序，該程序提供了所有X25045的命令。
源程序：
CS BIT P1.0；P1.0作片選
SI BIT P1.2P1.2作串作輸入
SO BIT P1.2；P1.2作串行輸出
SCK BIT P1.3；P1.3作串行時(shí)鐘
WREN_INST EQU 06H；寫(xiě)鎖存指令
WRDI_INST EQU 04H；讀鎖存指令
WRST_INST EQU 01H；寫(xiě)狀態(tài)寄存器指令
RDSR_INST EQU 05H；讀狀態(tài)寄存器指令
WRITE_INST EQU 02H；寫(xiě)存儲陣列指令
READ_INST EQU 03H；讀存儲陣列指令
BYTE_ADDR EQU 55H；字節操作方式存儲器地址
BYTE_DATA EQU 0EAH；寫(xiě)操作數據
PAGE_ADDR EQU 1F0H；頁(yè)操作方式存儲器地址
PAGE_DATA1 EQU 99H；寫(xiě)入頁(yè)的**個(gè)數據字節
PAGE_DATA2 EQU 0AAH；寫(xiě)入頁(yè)的**個(gè)數據字節
PAGE_DATA3 EQU 0CCH；寫(xiě)入頁(yè)的第三個(gè)數據字節
STATUS_REG EQU 10H；狀態(tài)寄存器
MAX_POLL EQU 99H；寫(xiě)忙（WIP）查詢(xún)*大循環(huán)數
STACK_TOP EQU 060H；堆棧指針
初始化子程序：
INSTALL：MOVSP，#STACK_TOP
CLR EA
CLR A
SETB CS
CLR SI
SETB SO
CLR SCK
RET
復位看門(mén)狗子程序：
RES_DOG：CLRCS
SETB CS
RET
寫(xiě)操作忙標志查詢(xún)子程序：
WIP_POLL：MOVR1，#MAX_POLL
WIP_POLL1：LCALLRS_C
JNBACC.0，WIP_POLL2
DJNZR1，WIP_POLL1
WIP_POLL2：RET
復位“寫(xiě)使能”子程序：
WD_C：CLRSCK
CLR CS
MOVA，#WRDI_INST
LCALLOUTBYT
CLR SCK
SETB CS
RET
置位“寫(xiě)使能”子程序：
WE_C：CLRSCK
CLR CS
MOVA，#WREN_INST
LCALLOUTBYT
CLR SCK
SETB CS
RET
寫(xiě)狀態(tài)寄存器子程序：
WS_C：CLRSCK
CLR CS
MOVA，#WRSR_INST
LCALLOUTBYT
MOVA，#STATUS_REG
LCALLOUTBYT
CLR SCK
SETB CS
LCALLWIP_POLL
RET康為水泥閥
讀狀態(tài)寄存器子程序：
RS_C： CLRSCK
CLR CS
MOVA，#RDSR_INST
LCALLOUTBYT
LCALLINBYT
CLR SCK
SETB CS
RET
單字節數據寫(xiě)入子程序：
BYTE_W：MOVDPTR，#BYTE_ADDR
CLR SCK
CLR CS
MOVA，#WRITE_INST
MOVB，DPH
MOVC，B.0
MOVACC.3，C
LCALLOUTBYT
MOVA，DPL
LCALLOUTBYT
MOVA，#BYTE_DATA
LCALLOUTBYT
CLR SCK
SETB CS
LCALLWIP_POLL
RET
單字節數據讀出子程序：
BYTE_R：MOVDPTR，#BYTE_ADDR
CLR SCK
CLR CS
MOVA，#READ_INST
MOVB，DPH
MOVC，B.0
MOVACC.3，C
LCALLOUTBYT
MOVA，DPL
LCALLOUTBYT
LCALLINBYT
MOV R6，A
CLR SCK
SETB CS
RET
連續3字節數據寫(xiě)入子程序：
PAGE_W：MOVDPTR，#PAGE_ADDR
CLR SCK
CLR CS
MOVA，#WRITE_INST
MOVB，DPH
MOVC，B.C
MOVACC.3，C
LCALLOUTBYT
MOVA，DPL
LCALLOUTBYT
MOVA，#PAGE_DATA1
LCALLOUTBYT
MOVA，#PAGE_DATA2
LCALLOUTBYT
MOVA，#PAGE_DATA3
LCALLOUTBYT
CLR SCK
SETB CS
LCALLWIP_POLL
RET
連續2字節讀取子程序：
SEQU_R：MOVDPTR，#PAGE_ADDR
CLR SCK
CLR CS
MOVA，#READ_INST
MOVB，DPH
MOVC，B.0
MOVACC.3，C
LCALLOUTBYT
MOVA，DPL
LCALLOUTBYT
LCALLINBYT
MOV R2，A
LCALLINBYT
MOV R3，A
LCALLINBYT
MOV R4，A
CLR SCK
SETB CS
RET
字節讀出子程序：
OUTBYT：MOVR0，#08
OUTBYT1：CLRSCK
RLC A
MOV SI，C
SETB SCK
DJNZR0，OUTBYT1
CLR SI
RET
字節寫(xiě)入子程序：
INBYT：MOVR0，#08
INBYT1：SETBSCK
CLR SCK
MOV C，SO
RLC A
DJNZR0，INBYT1
RET 康為水泥閥