24系列串行E2pROM在应用中的注主意事项.docVIP

24系列串行E2pROM在应用中的注主意事项 原作者：张子华???? ??? 在单片机系统应用中，ROM、EPROM、E2PROM的应用非常，。泛。虽然，现在很多单片机都已集成了ROM、E2PROM和flash存储器．但在实际应用中还是常常需要应用外挂E2PROM，通常选用基I2C-BUS的串行E2PROM 24系列。市场上有多品牌的24系列器件;甚至还有仿冒的，如果使用不当，就有可能使批量生产的单片机系统品质出现问题。本文介绍24系列器件在应用中的注意事项。 ??? 一、不同品牌24系列器件的区别 ??? 24系列器件与单片机的接口非常简单，见图l(以PIC单片机为例)。A0、Al、A2为器件地址线．WP为写保护引脚，SCL、SDA为二线串行接口，符合12C总线协议。在一般单片机系统中24系列器件数据受干扰的情况很少，但随着品类繁多的单片机出现，其抗干扰性能也有一定差异，加之恶劣环境中单片机系统的应用，一些单片机控制系统经常出现24系列器件数据被冲的问题。而且不同品牌的单片机及不同品牌的24系列器件会出现干扰程度不同的现象。通过器件代换，发现器件抗干扰性能是不一样的．于是认为24系列器件不同品牌存在“品质”好坏。经实验。发现有些24系列器件的WP脚并不起保护作用．也就是说，在将WP引脚与CPU输出引脚断开并保持高电平的情况下，CPU仍然能够对24系列器件中的数据进行修改写入!经查实．不同牌号的24系列器件，一些完全符合12C总线协议功能，而有些要么没有WP引脚保护功能，要么没有器件地址功能(即2片24C02不能共享一个I2C总线)．有些甚至两种功能均无。所以，一些同样功能型号的电子器件在兼容性上往往会带来意想不到的问题，值得引起注意。 ??? 二、24系列器件的选用 ??? 对于只用一片24系列器件的系统．因为不需要进行地址分辨，只要WP保护功能正常就可以。这只要通过断开WP与CPU联机且保持高电平，再试一下系统数据读写功能是否正常即可知道。而这点对软件抗干扰也是至关重要的。一般来说，同种品牌、同型号的性能是一样的，可以采用抽样试验决定取舍。对于有2片以上24系列器件的系统，必须严格检查其器件寻址功能，这可以通过拔下其中任意一片，检查相应的数据存取功能，若没有交叉出错现象则可以选用。 ??? 三、提高24系列器件数据安全的软件措施 ??? 1．建议数据以十进制BCD码方式存入，这样可以提高有效数据的冗余度，即芯片存储单元的有效数据为0-9，大于9则为无效数据。这样，在数据写入之前就可以插入校验子程序，对予页备写入的数据进行检查，若该RAM数据已经受到干扰，其值大多落在大于9的范围内(可能性百分比系数为246／256)，当数据大于9时就禁止执行写入子程序，以免错误数据写入，而对正常需要修改的参数无影响。 ?? 2．芯片中数据保持冗余度后，还可以对读出数据进行检查。若为大于9的非正常数据，说明芯片中数据已受到干扰，此数据是绝对不能用的。针对这种情况．可以将设定值硬性规定为某一个安全值，如果不知道原先设置的参数值，也将无法进行校对。 ??? 3．对写入子程序设置软件口令。若口令符合，可以执行写入，否则拒绝写入。具体做法是：设置写口令寄存器EPSW，按正常CPU执行程序的脉络，找出所有的数据写入前的必经之路。比如，一般在功能键按下后经过一些数据处理．最终将要保存的参数写入，这时可以在键扫描子程序里，当有键输入时，对写口令寄存器EPSW置数5AH，然后在写子程序中紧跟指令CLR WP后插人检查口令语句，判断EPSW值若为5AH，则允许继续执行，否则立即返回，不许执行：写入数据。当正确执行完写入子程序后需对EPSW清O，并且在主程序适当的地方加上EPSW清O指令，反复冗余执行。这样，在程序受到干扰时，EPSW多数为0，即使EP．SW数受到干扰，也很少有机会刚好等于5AH，使错误数据非正常写入的机会大大减少。 ??? 四、保护数据的硬件措施 ??? 在某些干扰特别严重的场合，芯片内的数据还是有可能被冲掉。最彻底的方法是利用硬件来干预数据写入过程。一般情况下，是将WP引脚与CPU引脚断开，而与功能键连接起来，功能键没按下时，WP保持高电平，只有功能键按下时，WP才是低电平，允许写操作。当然，这样一来．对于某些过程量需要程控存入时就办不到了．这也是利用功能键同步保护数据的不方便之处。 ??? 如果写入的数据跟两按键有关，则可以用二极管隔离，采用如图2的形式。这样，两键本身互不影响．而任一键按下都能使WP变低，使数据写入操作有效。对于多键关联的．可依此类推．多放几个二极管隔离。 ??? 以上所述的软硬件措施，在具体的单片机控制系统中可以灵活应用。硬件联锁保护比较彻底．但是单独通过程序修改某些数据就不可能了；软件保护比较灵活，可以随时对控制过