74 数据存储器的扩展.ppt

7.4 数据存储器的扩展 7.4.1 并行传送外部数据存储器的扩展方法 单片机和数据存储器的连接方法与程序存储器的连接方法大致相同，主要区别在控制信号上。地址线、数据线均与程序存储器的连接方法一致。因为数据存储器既要读又要写，所以必须有控制读写的信号线。 图7-7是单片SRAM6116(2 K×8位)的扩展连接图。 7.4.2 串行传送数据存储器的扩展方法 1) 一般特性 AT24C01是一种采用CMOS工艺制成的128×8位串行可电擦除的可编程只读存储器，自动擦除时间不超过10 ms，典型时间为5 ms。 2) 引脚图及说明 AT24C01A引脚图见图7-8，各引脚功能如下： (1) ?SCL：串行时钟端，用于对输入和输出数据的同步。 (2) ?SDA：串行数据地址输入或输出端，串行双向数据输入、输出端。 (3) ?WP：写保护，硬件数据保护端接地时可对整个存储器进行正常读写，接电源时具有写保护功能。 (4) ?A0、A1、A2：片选输入。 (5) ?VCC：电源端，接+5 V电源。 (6) ?VSS：接地端。 3) 芯片操作 (1) 功能描述：AT24C01A支持I2C双向二线制串行总线及其传输规约。在串行EEPROM系统中，必须有一片可以产生串行时钟(SCL)的主器件控制，通常这个主器件就是单片机，控制其总线访问及产生“启动”和“停止”信号。 (2) 总线特性：I2C双向二线制串行总线协议定义只有在总线处于“非忙”状态时，数据传输才能被初始化。 ① A段：总线非忙状态，在此期间SDA、SCL都保持高电平。 ② B段：启动数据传输，当SCL为高电平时，SDA由高电平变为低电平的下降沿被认为是“启动”信号，只有出现了启动信号后，其他命令才有效。 ③ C段：停止数据传输，当SCL为高电平时，SDA低电平的上升沿被认为是“停止”信号。 ④ D段：数据有效，在出现“启动”信号以后，SCL为高电平且数据线稳定，这时数据线的状态表示要传送的数据。 (3) 芯片寻址：当芯片接收到“启动”信号后，需要接收一个8位的控制字，控制字的格式如图7-10所示。 A2、A1、A0三位地址与引脚上的A2、A1、A0的接法(接VCC=1，接VSS=0)相比较，如果一致，该芯片被选通。所以一个总线上总共可以挂八个AT24C01A。 (4) 字节编程方式：在这种方式下，微处理器发送EEPROM存储单元地址和一个字节数据至EEPROM。字节写入的帧格式见图7-11。 (5) 读操作：读操作分三种情况，即读当前地址存储单元的数据，读指定地址存储单元的数据，读连续存储单元的数据。 (6) ?AT89C51与AT24C01A接口电路：因为89C51不带I2C总线，所以必须用I/O口来模拟I2C总线的工作时序。硬件接口见图7-13。 软件编程非常关键，一定要注意P1.0、P1.1的时序应严格符合I2C总线时序，否则AT24C01A将不能正常工作。以下给出用单片机模拟I2C总线时序的程序，此程序向AT24C01A指定地址写入一个字节数据。30H单元放要写入AT24C01A数据的地址，R0放要写入的数据。 程序如下： WROM： SETB P1.0 LCALL DELAY SETB P1.1 LCALL DELAY CLR P1.0 LCALL DELAY CLR P1.1 LCALL DELAY MOV R2，#08H ；送写控制字 MOV A，#0A0H WM2： LCALL WRITE LCALL DELAY SETB P1.1 LCALL DELAY CLR P1.1 LCALL DELAY MOV R2，#08H ；送写入数据的首地址 MOV A，30H LCALL WRITE LCALL DELAY SETB P1.1 LCALL DELAY CLR P1.1 LCALL