單片機原理與應用-基于匯編、C51及混合編程第10章STC系列單片機片內EEPROM的應用課件

第10章STC系列單片機片內EEPROM的應用

10.1EEPROM模塊所屬特殊功能寄存器10.2EEPROM讀、寫、擦除第10章STC系列單片機片內EEPROM的應用STC系列單片機內部不僅集成了用于存儲程序的EEPROM，還集成了用于存儲數(shù)據(jù)的EEPROM，不同的型號容量不同，從1KB－45KB不等。EEPROM主要用于保存在掉電時不允許丟失的數(shù)據(jù)，在應用過程中所采集、運算或通過鍵盤輸入等得到的一些修正參數(shù)。STC系列單片機內部集成的用于存儲數(shù)據(jù)的EEPROM和用于存儲程序的EEPROM地址重疊，但屬于不同的物理空間。用戶程序指令代碼是通過串口直接下載至程序存儲器，而用于存儲數(shù)據(jù)的EEPROM則通過用戶程序進行讀寫操作。10.1EEPROM模塊所屬特殊功能寄存器對存儲數(shù)據(jù)的EEPROM讀、寫、擦除等操作要用到6個特殊功能寄存器特殊功能寄存器名稱地址描述復位初值IAP_DATAC2H/E2H數(shù)據(jù)寄存器11111111BIAP_ADDRHC3H/E3H地址寄存器高8位00000000BIAP_ADDRLC4H/E4H地址寄存器低8位00000000BIAP_CMDC5H/E5H命令寄存器xxxxxx00BIAP_TRIGC6H/E6H命令觸發(fā)寄存器xxxxxxxxBIAP_CONTRC7H/E7H控制寄存器0000x000BSTC11/10Fxx、STC12C5A60S2等單片機的6個特殊功能寄存器的地址分別為C2－C7H；而STC12C56xx、STC12C54xx、STC89/90C51xx等系列單片機的地址為E2－E7H。1.命令寄存器IAP_CMD

MS1、MS0決定EEPROM的工作方式MS1MS0操作任務的選擇00待機模式，不操作01對EEPROM進行讀操作10對EEPROM進行寫操作11對EEPROM進行擦除操作2.控制寄存器IAP_CONTR

對IAPEN、SWBS兩位，用戶只能寫入1、0或0、0。IAPEN：讀、寫、擦除使能位。清0后禁止對EEPROM進行讀、寫、擦除；置1后允許對EEPROM進行讀、寫、擦除。SWBS：若對該位寫入0，則是選擇了用戶應用程序（IAP）對EEPROM進行操作；該位若寫入1，則是選擇了單片機內部固化的系統(tǒng)監(jiān)控程序（ISP）對EEPROM進行操作。SWRST：若對該位寫入1時將產(chǎn)生系統(tǒng)軟件復位，復位響應時,硬件自動將該位清零。CMD_FAIL：若該位為0，表示對EEPROM的讀、寫、擦除等操作是成功的；若該位為1，表示對EEPROM的讀、寫、擦除等操作失敗，須由軟件清0。WT2、WT1、WT0這三位設置等待時間，寫入EEPROM單元的數(shù)據(jù)需要55μs的內部編程時間。如果是對內部扇區(qū)擦除，則需要21ms。在此期間，不得對EEPROM的任何單元進行任何訪問，否則在此之前寫入的命令失效。這三位的值決定等待上述時間所需要的系統(tǒng)時鐘周期數(shù)，具體情況如表10－3所示。WT2WT1WT0讀（2個時鐘）寫（55us）扇區(qū)擦除（21ms）對應fosc

1112個時鐘55個時鐘21012個時鐘1MHz1102個時鐘100個時鐘42024個時鐘2MHz1012個時鐘165個時鐘63036個時鐘3MHz1002個時鐘330個時鐘126072個時鐘6MHz0112個時鐘660個時鐘252144個時鐘12MHz0102個時鐘1000個時鐘420240個時鐘20MHz0012個時鐘1320個時鐘504288個時鐘24MHz0002個時鐘1760個時鐘672384個時鐘30MHz10.2EEPROM讀、寫、擦除EEPROM進行讀寫時，必須按一個字節(jié)一個字節(jié)地操作。通過以下程序了解對EEPROM的讀、寫、擦除的過程。（1）從STC12C5A60S2單片機片內EEPROM中某單元讀取數(shù)據(jù)（假設系統(tǒng)時鐘頻率為20MHz） MOVIAP_ADDRH,#BYTE_ADDRH；送單元地址的高8位 MOVIAP_ADDRL,#BYTE_ADDRL；送單元地址的低8位 MOVIAP_CONTR,#10000010B；設置等待時間且允許 EEPROM進行讀、寫、擦除操作 MOVIAP_CMD,#00000001B；送字節(jié)讀指令 MOVIAP_TRIG,#5AH；啟動內部讀取工作 MOVIAP_TRIG,#0A5H NOP；等待2個時鐘周期的時間 NOP MOVA,ISP_DATA；將讀出的數(shù)據(jù)存入A寄存器（2）向STC12C5A60S2單片機片內EEPROM中某單元寫入數(shù)據(jù)（假設系統(tǒng)時鐘頻率為20MHz）：MOVIAP_DATA,#DATA；先將要寫入的數(shù)據(jù)送至IAP_DATA寄存器MOVIAP_ADDRH,#BYTE_ADDRH；送單元地址的高8位MOVIAP_ADDRL,#BYTE_ADDRL；送單元地址的低8位MOVIAP_CONTR,#10000010B；設置等待時間且允許對EEPROM進行讀、寫、擦除操作MOVIAP_CMD,#00000010B；送字節(jié)寫命令MOVIAP_TRIG,#5AH；啟動內部編程工作MOVIAP_TRIG,#0A5HLCALLDELAY_55μs；調用延時55μs的子程序，等待編程結束完成讀、寫操作后，地址不會自動加1，每次執(zhí)行讀、寫操作時須重新送地址。（3）如果在某扇區(qū)中已向部分單元寫入了數(shù)據(jù)，要想再改寫數(shù)據(jù)，需對該扇區(qū)的所有單元進行全部擦除，即改寫數(shù)據(jù)前先對整個扇區(qū)進行擦除，對扇區(qū)擦除的程序如下（假設系統(tǒng)時鐘頻率為20MHz）： MOVIAP_ADDRH,#SECTOR_ADDR_HIGH；送扇區(qū)起始地址的高8位 MOVIAP_ADDRL,#SECTOR_ADDR_LOW；送扇區(qū)起始地址的低8位 MOVIAP_CONTR,#10000010B；設置等待時間且允許對EEPROM進行讀、寫、擦除等操作 MOVIAP_CMD,#00000011B；送扇區(qū)擦除指令 MOVIAP_TRIG,#5AH；啟動擦除進程 MOVIAP_TRIG,#0A5H LCALLDELAY_21ms;延時21ms，等待擦除結束IAP_DATAEQU0C2H；數(shù)據(jù)寄存器IAP_ADDRHEQU0C3H；高8位地址寄存器IAP_ADDRLEQU0C4H；低8位地址寄存器IAP_CMDEQU0C5H；命令寄存器IAP_TRIGEQU0C6H；觸發(fā)寄存器IAP_CONTREQU0C7H；控制寄存器SECTION_ADDREQU0000H；扇區(qū)首地址ORG0000HLJMPMAINORG0100HMAIN：MOVSP,#0BFH；初始化堆棧指針START0：MOVDPTR,#SECTION_ADDR；第一扇區(qū)的首地址送DPTRLCALLSECTION_ERASE；調用扇區(qū)擦除子程序MOVA,IAP_CONTR；讀控制寄存控制器JNBACC.4,START；若此位為0，表示擦除成功，可進行編程LJMPSTART0；若擦除失敗，須重新進行擦除START：MOVDPTR,#SECTION_ADDR；第一扇區(qū)的首地址送DPTRMOVR0,#50H；R0作為片內RAM的指針MOVR2,#16；R2作為寫16個字節(jié)的計數(shù)器LOOP： LCALLBYTE_PROGRAM；調用向EEPROM寫數(shù)據(jù)的子程序LCALLBYTE_READ；調用讀EEPROM子程序MOVA,@R0CJNEA,IAP_DATA,START0；如果讀到的數(shù)據(jù)與原數(shù)據(jù)不等，則重新開始INCDPTR；EEPROM地址加1 INCR0；片內RAM地址加1DJNZR2,LOOP；計數(shù)不為0，跳轉至LOOPSJMP$SECTION_ERASE：；擦除 MOVIAP_CONTR,#82H；設置等待時間且允許對EEPROM進行操作MOVIAP_CMD,#03H；對EEPROM進行扇區(qū)擦除命令MOVIAP_ADDRL,DPL；送入扇區(qū)首地址的低8位MOVIAP_ADDRH,DPH；送入扇區(qū)首地址的高8位MOVIAP_TRIG,#5AH；啟動擦除操作MOVIAP_TRIG,#0A5H LCALLDELAY_21ms；延時等待 RETBYTE_READ：；讀 MOVIAP_CONTR,#82HMOVIAP_CMD,#01H；讀EEPROM命令MOVIAP_ADDRL,DPL；送入地址的低8位 MOVIAP_ADDRH,DPH；送入地址的高8位 MOVIAP_TRIG,#5AH;啟動讀操作 MOVIAP_TRIG,#0A5H NOP NOP RETDELAY_55μs：；略DELAY_21ms：；略ENDC51程序：#include<STC12C5A.h>#include<intrins.h>//聲明本征函數(shù)庫#defineucharunsignedchar#defineuintunsignedint#defineSECTION_ADDR0x0000//定義扇區(qū)的首地址uchardata*dp;//定義指針ucharTemp;uinti,xdat;longy;voidSECTION_ERASE(uintSECTION_ADDR);//扇區(qū)擦除函數(shù)voidBYTE_PROGRAM(uintbyte_addr);//扇區(qū)編程函數(shù)ucharBYTE_READ(uintbyte_addr);//讀扇區(qū)內容函數(shù)voidDelay_μs()reentrant;//延時函數(shù)voidmain(){ ucharflag=0; //定義扇區(qū)擦除失敗的標記位 dp=0x50;//dp指針指向50H

while(flag==0)//若扇區(qū)擦除失敗，則再次循環(huán)擦出{ SECTION_ERASE(SECTION_ADDR);//對整個扇區(qū)進行擦除

for(i=0;i<16;i++) { flag=0xFF; //先預置擦除成功標記 dp=dp+i;//指向片內RAM單元的下一字節(jié) BYTE_PROGRAM(i+SECTION_ADDR);

if（BYTE_READ(i+SECTION_ADDR)！=*dp） {flag=0;//寫失敗

break; } }}

while(1);}voidBYTE_PROGRAM(uintbyte_addr){IAP_CONTR=0x82;//設置等待時間且允許對EEPROM進行操作IAP_CMD=0x02;//對EEPROM進行寫操作IAP_ADDRL=byte_addr;//送入扇區(qū)地址的低8位IAP_ADDRH=(byte_addr>>8);//送入扇區(qū)地址的高8位IAP_DATA=*dp;//將數(shù)據(jù)送至數(shù)據(jù)寄存器IAP_TRIG=0x5A;//啟動觸發(fā)IAP_TRIG=0xA5;Delay_μs（0x0445）；延時55μs}ucharBYTE_READ(uintbyte_addr){IAP_CONTR=0x82;//設置等待時間且允許對EEPROM進行操作IAP_CMD=0x01;//對EEPROM進行讀操作IAP_ADDRL=byte_addr;//送入扇區(qū)地址的低8位IAP_ADD