摘 要：介紹X25F128與89C2051的接口電路，并提供了對X25F128進行操作的子程序清單。<!--摘要CH(結束)←--><!--→關鍵CH(開始)-->
關鍵詞：串行快擦寫存儲器；單片機；接口；程序設計<!--關鍵CH(結束)←--><!--→標題EN(開始)--> 1 X25F128的主要特點和引腳說明
X25F128是美國Xicor公司生產的CMOS串行快擦寫存儲器，內部結構為16K＊8，可靠性高，每字節(jié)可寫入100，000次，數(shù)據保存期100年�！皢坞妷骸弊x和寫，工作電壓有1．8V～3．6V和5V的類型可供選擇，功耗低，等待電流＜1μA，工作電流＜5mA，32字節(jié)小扇區(qū)編程方式；總線信號由時鐘輸入（SCK），獨立的數(shù)據輸入（SI）和數(shù)據輸出（SO）線，通過片選（/CS）輸入來控制器件的訪問，允許任意數(shù)目的器件共享同一總線。
X25F128有16引腳SOIC和8引腳小型DIP兩種封裝形式。圖1為8引腳器件與89C2051的接口電路。各引腳的功能說明如下：
/CS：片選。當/CS為高電平時，X25F128不被選擇，SO輸出引腳處于高阻狀態(tài)；/CS為低電平時X25F128才能工作。應當注意，在上電后對X25F128的任何操作開始之前都需要/CS從高電平到低電平的跳變。SO：串行數(shù)據輸出。在讀周期內，數(shù)據在此引腳移出。數(shù)據輸出由串行時鐘的下降沿同步。/PP：編程保護。當/PP保持高電平時，X25F128的所有功能都正常。當/CS為低電平時，/PP變?yōu)榈碗娖綄⒅袛鄬25F128狀態(tài)寄存器的編程操作。如果內部編程周期已經開始，/PP變?yōu)榈碗娖綄⒉挥绊懢幊滩僮�。SI：串行數(shù)據輸入。所有操作碼、字節(jié)地址以及寫入存儲器的數(shù)據都在此引腳輸入。輸入的數(shù)據由串行時鐘的上升沿鎖存。SCK：串行時鐘輸入。串行時鐘輸入用于數(shù)據輸入和輸出的串行總線定時。操作碼、地址或出現(xiàn)在SI引腳上的數(shù)據在時鐘輸入的上升沿鎖存，SO引腳上的數(shù)據在時鐘輸入的下降沿之后發(fā)生改變。/HOLD：保持輸入。一旦選擇了器件而串行時序又正在進行，可以不需要復位串行時序而用/HOLD暫停與控制器的串行通信。VCC：電源電壓。VSS：地。
2 X25F128與89C2051的接口
89C2051是帶有2K字節(jié)閃速可編程可擦除只讀存儲器的低電壓、高性能8位CMOS單片機，配接X25F128作為數(shù)據存儲器能最大限度地節(jié)省硬件資源，降低系統(tǒng)的功耗，并提高其可靠性。X25F128和89C2051的接口電路如圖1所示，89C2051單片機P1口的四根I/O線直接與X25F128連接，應用軟件程序在P1．6引腳上輸出時鐘信號，不占用單片機的串口資源。
3 程序設計
X25F128的指令集如表1所示，所有的指令、地址和數(shù)據都以MSB（最高有效位）在前的方式傳送，表中指令格式的最左邊位置表示指令的MSB。
由于X25F128與89C2051采用串行連接，程序設計稍為煩瑣。使用中可將常用的操作編寫成子程序，在需要時調用，以使系統(tǒng)的程序設計簡潔。下面介紹常用的幾個子程序。
3．1 編程使能鎖存器
X25F128包含一個編程使能鎖存器，在內部完成編程操作前此鎖存器必需被設置。PREN指令可設置鎖存器而PRDI指令可復位鎖存器。在上電情況下和完成扇區(qū)編程或狀態(tài)寄存器寫周期之后，該鎖存器自動復位。編程使能寄存器的子程序如下：
3．2 讀數(shù)據
當從串行快擦寫存儲器陣列讀數(shù)據時，首先把/CS拉至低電平以選擇芯片。8位的讀指令被發(fā)送到X25F128，其后是16位地址。在發(fā)送了讀操作碼和地址后，在所選定地址的存儲器中存儲的數(shù)據被移出到SO線上。繼續(xù)提供時鐘脈沖可接著讀出在下一地址的存儲器中存儲的數(shù)據。在每個數(shù)據字節(jié)移出之后，地址自動增量到下一個較高的地址。當達到最高地址時，地址計數(shù)器翻轉至地址＄0000，使讀周期無限地繼續(xù)下去。把/CS置為高電平可以終止讀操作。讀數(shù)據的子程序如下：
A
3．3 編程數(shù)據
在對X25F128編程之前，必需發(fā)出PREN指令將“編程使能寄存器”置位。/CS首先被拉至低電平，然后PREN指令由時鐘同步送入X25F128。在指令的全部8位被發(fā)送后，使/CS變?yōu)楦唠娖�。然后再�?CS拉至低電平，發(fā)出PROGRAM指令，后繼以扇區(qū)第一個地點的地址，接著是要編程的數(shù)據，每次編程32個字節(jié)。為了完成編程操作，只能在時鐘同步輸入32字節(jié)數(shù)據的位0之后把/CS變?yōu)楦唠娖�。編程�?shù)據的子程序如下：
4 結語
X25F128串行快擦寫存儲器的外部引腳少、功耗低、可靠性高，與節(jié)省引腳的89C2051單片機配接能最大限度地節(jié)省硬件資源，降低系統(tǒng)的功耗，并提高其可靠性。筆者將其應用在自容式的溫度記錄儀中，取得了滿意的效果。
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參考文獻
［1］Xicor非易失性器件使用手冊［Z］．武漢：武漢力源電子股份有限公司，1996．
［2］余永權．Flash單片機原理及應用［M］．北京：電子工業(yè)出版社，1997
66821730(技術支持)
