SST39SF040與MCS-51的接口設(shè)計(jì)

硬件設(shè)計(jì)就是搭建合適的接口電路，將SST39SF040連接到MCS-51的系統(tǒng)總線上。根據(jù)SST39SF040和MCS-51系列單片機(jī)的結(jié)構(gòu)特性，我們發(fā)現(xiàn)SST39SF040的數(shù)據(jù)線和讀、寫(xiě)信號(hào)線可以很容易地連接到MCS-51的系統(tǒng)總線上，所以要考慮的主要問(wèn)題是SST39SF040地址線的連接。由于其容量已經(jīng)超出了MCS-51的尋址范圍，19根地址線無(wú)法全部連接到MCS-51的地址總線上，因此必須在該系統(tǒng)中進(jìn)行進(jìn)一步的存儲(chǔ)器擴(kuò)展。存儲(chǔ)器擴(kuò)展通常可利用單片機(jī)空閑的I／O口線作為頁(yè)面地址輸出引腳來(lái)實(shí)現(xiàn)。但是許多應(yīng)用系統(tǒng)當(dāng)中，單片機(jī)的I／O口線都是非常緊張的，在沒(méi)有多余的I／O口線時(shí)，頁(yè)面地址就必須提前從數(shù)據(jù)總線輸出并存放在鎖存器中備用。具體做法是：將鎖存器直接掛在數(shù)據(jù)總線上，為其安排一個(gè)I／O地址，從而構(gòu)成頁(yè)面寄存器，在訪問(wèn)存儲(chǔ)器時(shí)，提前將頁(yè)面地址作為數(shù)據(jù)寫(xiě)入頁(yè)面寄存器即可。

根據(jù)以上分析可設(shè)計(jì)出SST39SF040與MCS-51之間的接口電路，如圖4所示。本系統(tǒng)中，將512 KB的存儲(chǔ)器分為32頁(yè)面，每頁(yè)大小為16 KB。由此可得，頁(yè)面地址需要5位，頁(yè)內(nèi)偏移量需要14位。頁(yè)面地址的給出是在進(jìn)行存儲(chǔ)器訪問(wèn)之前完成的，具體的方法是：用一條“MOVX"’命令將頁(yè)面地址輸出到鎖存器74LS374中，再由74LS374將頁(yè)面地址保持在存儲(chǔ)器的地址引腳A14～A18上。頁(yè)內(nèi)偏移量則直接在存儲(chǔ)器的讀寫(xiě)命令中給出，執(zhí)行命令時(shí)，低8位地址A0～A7從P0口輸出到74LS373中保持；地址A8～A13則由單片機(jī)的P2.0～P2.5直接提供。以上分時(shí)輸出的地址信號(hào)A0～A18將在讀／寫(xiě)控制信號(hào)開(kāi)始作用后，同時(shí)有效，以實(shí)現(xiàn)對(duì)SST39SF040的512KB全地址空間的訪問(wèn)。P2.6和P2.7分別用作SKT39SF040和鎖存器74LS374的片選信號(hào)，SST39SF040的片選信號(hào)地址范圍是8000H～BFFFH，74LS374的片選信號(hào)地址范圍是4000H～7FFFH。

2.2 軟件設(shè)計(jì)

軟件設(shè)計(jì)就是編寫(xiě)對(duì)SST39SF040的操作程序，包括字節(jié)讀出、扇區(qū)或整片擦除以及字節(jié)編程等。下面給出第1個(gè)扇區(qū)的擦除程序，其中DELAY25為25 ms延時(shí)子程序，其他操作程序可參照編寫(xiě)。

程序編寫(xiě)過(guò)程中的難點(diǎn)是，如何將SST39SF040中待訪問(wèn)的單元地址進(jìn)行分解并對(duì)應(yīng)到讀寫(xiě)命令中去。以扇區(qū)擦除操作的第1個(gè)命令為例，該命令的功能是將數(shù)據(jù)AAH寫(xiě)入地址5555H中。對(duì)于地址5555H，其最高5位A18～A14是01H，低14位A13～A0為1555H。最高5位地址決定的頁(yè)面號(hào)必須先作為數(shù)據(jù)寫(xiě)入鎖存器74LS374中，再將數(shù)據(jù)AAH寫(xiě)入該頁(yè)中由低14位地址決定的單元。寫(xiě)入頁(yè)面號(hào)時(shí)，指令中的地址可在4000H～7FFFH范圍內(nèi)任選一個(gè)，即選中鎖存器74LS374；寫(xiě)人數(shù)據(jù)AAH時(shí)，指令中的地址可由低14位地址1555H加上8000H得到，其值為9555H。

第1扇區(qū)擦除程序代碼如下：

結(jié) 語(yǔ)

本文從硬件和軟件兩個(gè)方面對(duì)大容量NOR Flash存儲(chǔ)器與8位單片機(jī)的接口技術(shù)進(jìn)行了分析、探討，給出了具體的設(shè)計(jì)方案。其思想和方法對(duì)嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用設(shè)計(jì)具有較高的參考價(jià)值，筆者已將它應(yīng)用到一款考勤機(jī)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)當(dāng)中