串行Flash存儲器的編程解決方案
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串行Flash存儲器具有體積小、功耗低、管腳少、掉電不丟失數(shù)據(jù)等諸多優(yōu)點(diǎn)，在IC卡和便攜式智能檢測儀表中廣泛的應(yīng)用。本文將介 紹一種通過51系列單片機(jī)的串行口與AT45d041芯片通訊的方法，此方法不僅編程簡單，且運(yùn)行速度高，是一種值得推薦的編程方法。
1 AT45D041的工作原理
AT45D041是具有4 325 376位的大容量存儲器，他們被分成2 048頁(對應(yīng)地址為PAl0一PA0)，每頁264B(對應(yīng)地址BA8～BA0)。這些存儲器被稱之為主存儲器，此外AT45D041還有2個(gè)264 B的緩沖區(qū)Bufferl和Buffer2，當(dāng)主存儲器的某頁正在被使用時(shí)，這2個(gè)緩沖區(qū)允許接收數(shù)據(jù)。當(dāng)片選CS有效時(shí)，數(shù)據(jù)的傳輸在時(shí)鐘信號SCK的同步下，通過SI(輸入)和SO (輸出) 進(jìn)行。其原理框圖如圖1所示。
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表1為包含AT45D041芯片IC卡管理定義。
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AT45D041的最大工作頻率可達(dá)10MHz，工作電壓為5 V±10％，工作最大電流讀為25 mA，寫為50 mA，數(shù)據(jù)保持可達(dá)100年，工作溫度為0～70℃，根據(jù)要求可超過指定工作溫度，通訊協(xié)議為SPI串行接口方式0和方式3。
2 AT45D041與AT89C55的接口
由于AT45D041只有一個(gè)管腳進(jìn)行命令、數(shù)據(jù)的輸入和數(shù)據(jù)的輸出，其命令和數(shù)據(jù)都是串行輸入的，工作時(shí)序圖如圖2所示。
從圖2可以看出，輸入數(shù)據(jù)時(shí)，SCK的上升沿前后一段時(shí)間分別為建立時(shí)間tsu (>10 ns)和保持時(shí)間tH (>25 ns)，輸入接口應(yīng)在SCK上升前tsu時(shí)段內(nèi)將數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好，并在其后的tH時(shí)段內(nèi)保持該數(shù)據(jù)。輸出數(shù)據(jù)時(shí)，SO僅在SCK下降沿rv (80 ns)時(shí)間后有信號輸出，并在下一個(gè)時(shí)鐘下降沿到來時(shí)消失(tHo＝0)，接口電路應(yīng)在有效輸出時(shí)間內(nèi)讀取數(shù)據(jù)。
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51系列的單片機(jī)都具有至少一個(gè)全雙工串行接口，他支持4種工作方式，這里采用方式0，作為移位寄存器輸入輸出。其工作時(shí)序圖如圖3所示。
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串行口以振蕩頻率的1／12波特率接收和發(fā)送數(shù)據(jù)，RXD為串行數(shù)據(jù)輸入輸出端，TXD為同步移位信號輸出端。
本系統(tǒng)采用AT89C55單片機(jī)芯片實(shí)現(xiàn)與AT45B041的接口，負(fù)責(zé)傳感器信號的采集、存儲與讀取及顯示，其硬件接口電路圖如圖4所示。
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