X25165芯片在8051系統(tǒng)中的應(yīng)用

美國Xicor公司生產(chǎn)的Z25165芯片是集看門狗、電壓監(jiān)控和串行EEPROM三項功能于一體的集成電路產(chǎn)品。該芯片的應(yīng)用將有利于簡化單片機(jī)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，降低系統(tǒng)的成本，減少對電路板的空間需求，增加系統(tǒng)的可靠性。

1 芯片簡介

X25165的引腳排列如圖1所示，各引腳功能說明如表1所列。

X25165使用簡單的三線總線串行外設(shè)接口（SPI），對芯片進(jìn)行操作的所有操作碼、字節(jié)地址及寫入的數(shù)據(jù)均從SI引腳輸入，寫入數(shù)據(jù)在串行時鐘（SCK）的上升沿被鎖存，從芯片讀取的數(shù)據(jù)從SO引腳串行移出，并在串行時鐘的下降沿輸出數(shù)據(jù)。

芯片的看門狗定時器和Vcc電壓監(jiān)視器都對微處理器提供獨立的保護(hù)，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時，只要看門狗定時器達(dá)到其可編程的超時極限，RESET引腳立即自動產(chǎn)生一個持續(xù)200ms的高電平復(fù)位信號。當(dāng)電源電壓Vcc降到4.5V以下時，RESET引腳立即自動產(chǎn)生主電平復(fù)位信號，并一直保護(hù)到電源電壓恢復(fù)正常。在系統(tǒng)電源上電或掉電時，RESET引腳也立即自動產(chǎn)生一個高電平復(fù)位信號。這樣，就能有效地防止系統(tǒng)死機(jī)、數(shù)據(jù)誤寫及誤操作等故障現(xiàn)象的發(fā)生。

X25165芯片內(nèi)部有2k×8位的串行EEPROM，每個字節(jié)可以擦寫10萬次以上，內(nèi)部數(shù)據(jù)可以保存100年以上。應(yīng)用時，可以通過編程對指定的塊進(jìn)行鎖定，以防止由于誤操作等原因破壞保存的數(shù)據(jù)。

2 工作原理

2.1 指令

X25165共有七條指令（見表2），對芯片的所有操作都需要通過對指令寄存器寫命令來完成，所有的指令、地址、數(shù)據(jù)均以高位在前的方式（MSB）串行傳送。

2.2 狀態(tài)寄存器

X25165內(nèi)有一個八位狀態(tài)寄存器，在任何時候都可以通過RDSR指令來讀取狀態(tài)寄存器的內(nèi)容，也可以通過WREN，SFLB，WRSR等指令來設(shè)置狀態(tài)寄存器中的某些位。狀態(tài)寄存器的格式如下：

FLB：只讀位，指示一個易失位的狀態(tài)，可用SFLB和RFLB指令進(jìn)行置位和清零，上電時該位自動清零；

WPEN：為非易失位，可用WRSR指令進(jìn)行編程，該位和WP引腳配合使用能以編程方式實現(xiàn)對硬件的寫保護(hù)（見表5）。當(dāng)WP引腳為低電平且WPEN位被置位時，所有狀態(tài)寄存器的寫操作被禁止。