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作者： tyw 于 2006/2/21 19:51:00 發(fā)布： 發(fā)個(gè)中文資料,對(duì)照研究一下差別吧
	【摘　要】介紹了三線制Microware串行總線及其相關(guān)的EEPROM，設(shè)計(jì)了該類EEPROM與AT89C51的連接和軟件模擬，并給出C51源程序。    關(guān)鍵詞：三線制，串行總線，EEPROM，MCS-51　 1三線制Microware串行總線 　　三線制Microware同步串行總線接口是松下半導(dǎo)體公司在其生產(chǎn)的COP系列和HPC系列微控制器上采用的一種串行總線。它使用的三根信號(hào)線是數(shù)據(jù)輸入線SI、數(shù)據(jù)輸出線SO和時(shí)鐘信號(hào)線SK。由于三線制Microware總線只需3～4根數(shù)據(jù)線和控制線即可擴(kuò)展具有三線制Microware總線的各種I／O器件，而并行總線擴(kuò)展方法要8根數(shù)據(jù)線、8～16根地址線和2～3位控制線，因而使用三線制Microware串行總線可以簡(jiǎn)化電路設(shè)計(jì)，提高設(shè)計(jì)的可靠性。 2具有三線制Microware總線的EEPROM 　　EEPROM是一種可用電氣方法在線擦除和再編程的只讀存儲(chǔ)器，它既有RAM在聯(lián)機(jī)操作中可讀可改寫的特性，又具有非易失性存儲(chǔ)器ROM在掉電后仍然能保持所存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的優(yōu)點(diǎn)。93C06／46／56／66是采用CMOS工藝制成的分別為64／128／256／512×8位，或16／64／128／256×16位8引腳的支持三線制Microware串行總線的EEPROM，其自定時(shí)寫周期包括自動(dòng)擦除時(shí)間不超過10ms，而MICROCHIP公司的串行EEPROM的擦除和寫入一個(gè)字節(jié)的時(shí)間可縮短到2ms以下，擦除／寫入周期壽命一般都已達(dá)到10萬次以上，有的產(chǎn)品（如NS和MICROCHIP的產(chǎn)品）可達(dá)到100萬次，片內(nèi)寫入的數(shù)據(jù)保存壽命在40年以上，采用單一電源＋5V供電，低功耗工作電流400μA，備用時(shí)為25μA，三態(tài)輸出，與TTL電平兼容。 　　NM93C06／46／56／66是松下半導(dǎo)體公司的產(chǎn)品，與其兼容的有MICROCHIP公司的93C06／46／56／66（4．5V～5．5V）、93LC／46／56／66（2．0V～6．0V）、93AA06／46／56／66和ATMEL公司的AT93C46／56／66，其封裝形式如圖1。     引腳說明：CS：片選信號(hào)；SK：串行時(shí)鐘輸入信號(hào)，是微處理器與EEPROM之間通信的同步信號(hào)，數(shù)據(jù)在它的上升沿鎖定有效；     DI：數(shù)據(jù)輸入；     DO：數(shù)據(jù)輸出； 　　ORG：MICROCHIP公司產(chǎn)品特有引腳，接Vcc時(shí)內(nèi)部存儲(chǔ)組織結(jié)構(gòu)是16位為一個(gè)單元，接GND時(shí)內(nèi)部存儲(chǔ)組織結(jié)構(gòu)是8位為一個(gè)單元。     芯片有7種指令，指令集的安排見表1。表1   　　注意：在操作碼為00時(shí)，為了區(qū)分不同指令，借用地址的前兩位來識(shí)別。此外還有整片寫指令（WRAL－Write All）和整片擦除指令（ERAL－EraseAll）。 　　不同型號(hào)的EEPROM有不同的存儲(chǔ)空間，93C66有512字節(jié)的存儲(chǔ)空間，其地址為A8…A0，在編程時(shí)A8可以作為操作指令字節(jié)的最后一位，如：讀93C66中某個(gè)存儲(chǔ)單元（8位）中的數(shù)據(jù)，讀指令0000110A8，地址碼××××××××，如果A8為0，則地址00H…FFH，如果A8為1，地址為100H…1FFH。而93C06／46／56的存儲(chǔ)空間不超過256個(gè)字節(jié)，A8始終為0。 　　有關(guān)93C06／46／56／66的具體操作時(shí)序見參考文獻(xiàn)〔1〕。 3三線制Microware總線EEPROM在MCS┐51單片機(jī)上的運(yùn)用 　　串行EEPROM技術(shù)是一種非易失性存儲(chǔ)器技術(shù)，它是嵌入式控制解決方案中的先進(jìn)技術(shù)，在MCS－51單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中可用于數(shù)據(jù)的掉電保護(hù)、可在線設(shè)置參數(shù)的存儲(chǔ)、用戶在線可編程查表法中的表格存儲(chǔ)、微控制器I／O線較少情況下的應(yīng)用等等場(chǎng)合。 　　MCS－51系列單片機(jī)沒有三線制Microware串行總線接口，它與93C06／46／56／66等具有三線制Microware串行總線的EEPROM連接時(shí)，要使用軟件來模擬三線制Microware串行總線的操作，包括串行時(shí)鐘、數(shù)據(jù)輸入、數(shù)據(jù)輸出。圖2為串行EEPROM AT93C66與AT89C51單片機(jī)的硬件連接圖，R為上拉電阻，AT89C51的P1．0模擬AT93C66的片選端CS，P1．1模擬AT93C66的時(shí)鐘輸入端SK，P1．2模擬它的數(shù)據(jù)輸入端DI，P1．3模擬數(shù)據(jù)輸出端DO（DI和DO也可以連接在一起）。當(dāng)在時(shí)鐘的上升沿第一次檢測(cè)到CS和DI都為高電平時(shí)，啟動(dòng)AT93C66。寫操作時(shí)，AT89C51的P1．1由低變高，產(chǎn)生一個(gè)脈沖，在脈沖的上升沿將1位數(shù)據(jù)（先為高位）從P1．2輸出到AT93C66中，清P1．1為0，再置P1．1為1，P1．2又輸出1位數(shù)據(jù)……依次循環(huán)8次，AT89C51完成1個(gè)字節(jié)的輸出操作。寫入周期完成后，P1．0由高變低，并保持最少100ns后變?yōu)楦唠娖剑�這時(shí)93C66的DO線用來表示芯片的狀態(tài)，DO為1表示數(shù)據(jù)已寫入指定的地址中，為0則表示正在編程，AT89C51可以查詢P1．3的狀態(tài)來決定是否繼續(xù)操作。讀操作時(shí)，P1．1由低變高，AT89C51經(jīng)P1．3從AT93C66讀入1位數(shù)據(jù)，循環(huán)8次，讀入1個(gè)字節(jié)。根據(jù)操作時(shí)序可以寫出AT90C51與93C66連接時(shí)的操作程序。                               　　模擬三線制Mircroware串行總線的操作源程序。根據(jù)AT93C66的指令集，規(guī)定如下指令格式： 　　指令格式：00001××A8，其中1為起始位，××為操作碼，A8為第9位地址碼； 　　讀指令（READ）：00001100，即0x0c（如果對(duì)93C66的100H…1FFH地址空間操作，則指令最后一位為1，寫和擦除指令均如此）；     寫指令（WRITE）：00001010，即0x0a；     擦除指令（ERASE）：00001110，即0x0e； 　　擦／寫允許指令（EWEN）：0000100110000000，即0x0980，該指令分兩次寫入； 　　本程序用C51語言編寫（不包括整片寫和擦除功能）

* - 本貼最后修改時(shí)間：2006-2-21 20:08:32 修改者：tyw

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作者： tyw 于 2006/2/21 20:12:00 發(fā)布： 讀指令時(shí)46操作碼是6位,66操作碼是8位   讀指令時(shí)序（93C46） 發(fā)送到器件的所有指令的格式為：一個(gè)高電平“1”的起始位，一個(gè)2位(或4位)的操作碼，6位(93C46)/7位(93C57) /8位(93C56或93C66) /10位(93C86) (當(dāng)選擇×8位結(jié)構(gòu)時(shí)加一位) 及寫入數(shù)據(jù)時(shí)的16位數(shù)據(jù)域(選擇8位結(jié)構(gòu)時(shí)為×8位)。 16 位Microwire 串行EEPROMCAT93Cxx 作者：本刊編輯 摘　　要: 16 位Microwire 串行EEPROMCAT93Cxx 關(guān) 鍵 詞: MICROwire 特性 &#61548; 高速操作： &#61548; 93C56/57/66：1MHZ &#61548; 93C46/86：3MHZ &#61548; 低功耗CMOS工藝 &#61548; 工作電壓范圍：1.8V～6.0V &#61548; 存儲(chǔ)器可選擇×8位或者×16位結(jié)構(gòu) &#61548; 寫入時(shí)自動(dòng)清除存儲(chǔ)器內(nèi)容 &#61548; 硬件和軟件寫保護(hù) &#61548; 上電誤寫保護(hù) &#61548; 1,000,000 個(gè)編程/擦除周期 &#61548; 100年數(shù)據(jù)保存壽命 &#61548; 商業(yè)級(jí)、工業(yè)級(jí)和汽車級(jí)溫度范圍 &#61548; 連續(xù)讀操作（除CAT93C46以外） &#61548; 編程使能(PE)管腳（CAT93C86） &#61548; 可采用新的無鉛封裝 描述 CAT93C46/56/57/66/86 是1K/2K/2K/4K/16K位的串行EEPROM存儲(chǔ)器器件，它們可配置為16位(ORG管腳接Vcc)或者8位(ORG管腳接GND)的寄存器。每個(gè)寄存器都可通過DI（或DO管腳）串行寫入（或讀出）。 CAT93C46/56/57/66/86采用Catalyst公司先進(jìn)的CMOS EEPROM浮動(dòng)閘（floating gate）技術(shù)制造而成。器件可經(jīng)受1,000,000次的編程/擦除操作，片內(nèi)數(shù)據(jù)保存壽命高達(dá)100年。器件可采用8腳DIP，8腳SOIC或8腳TSSOP的封裝形式。 管腳功能 注釋：當(dāng)ORG管腳連接到Vcc時(shí)，選擇×16的結(jié)構(gòu)。當(dāng)ORG管腳連接到地時(shí)，選擇×8的結(jié)構(gòu)。如果ORG管腳懸空，內(nèi)部的上拉電阻將選擇×16的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)。 方框圖 絕對(duì)最大額定值 工作溫度………………………-55℃～+125℃ 儲(chǔ)存溫度……………………………………………………………-65℃～+150℃ 管腳對(duì)地電壓(1)…………………………………………………………-2.0V～+Vcc +2.0V Vcc對(duì)地電壓……………………………………………………………….-2.0V～+7.0V 封裝功耗(Ta=25℃) ………………………………………………………………1.0W 引腳焊接溫度（10 秒）…………………………………………………………………300℃ 輸出短路電流(2)………………………………………………………………………100mA *注釋：以上“絕對(duì)最大額定值”列出的是器件正常工作的額定值，并未涉及器件在這些條件或超出這些條件下的功能操作。器件不能長(zhǎng)時(shí)間工作在絕對(duì)最大額定值條件下，否則會(huì)影響其可靠性。 可靠性 D.C.工作特性 VCC=+1.8V～+6.0V，除非特別說明。 注： (1) 最小的直流輸入電壓是 -0.5V。電壓變化過程中，在小于20ns的時(shí)間內(nèi)輸入可能下沖到-2.0V。輸出引腳的最大直流輸出電壓是Vcc+0.5V，在小于20ns的時(shí)間內(nèi)可能上沖到Vcc+2.0V。 (2) 輸出短路的時(shí)間不能夠超過1秒。一次只能有一個(gè)輸出短路。 (3) 這是最初測(cè)試的參數(shù)，設(shè)計(jì)或加工改變后可能會(huì)影響參數(shù)的值。 (4) 鎖存保護(hù)是在地址和數(shù)據(jù)引腳從-1V 到Vcc+1V 的時(shí)候強(qiáng)行向上的100mA 電流。 (5) 93C46/56/57/66的待機(jī)電流（ISB2）=0&MICRO;A (<900nA) , 93C86 的待機(jī)電流（ISB2）=2μA。 管腳電容 器件操作 CAT93C46/56(57)/66/86是一個(gè)1024/2048/4096/16,384位的非易失性存儲(chǔ)器，可與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的微處理器一同使用。CAT93C46/56/57/66/86可以選擇為16位或8位結(jié)構(gòu)。當(dāng)選擇為×16位結(jié)構(gòu)時(shí)，93C46有7條9位的指令；93C57有7條10位的指令；93C56和93C66有7條11位的指令；93C86有7條13位的指令；這些指令用來控制對(duì)器件的讀、寫和擦除操作。當(dāng)選擇×8位結(jié)構(gòu)時(shí)，93C46有7條10位的指令；93C57有7條11位的指令； 93C56和93C66有7條12 位的指令；93C86有7條14位的指令；由它們來控制對(duì)器件的讀、寫和擦除操作。 CAT93C46/56/57/66/86的所有操作都在單電源上進(jìn)行，執(zhí)行寫操作時(shí)需要的高電壓由芯片產(chǎn)生。 指令、地址和寫入的數(shù)據(jù)在時(shí)鐘信號(hào)（SK）的上升沿時(shí)由DI引腳輸入。DO引腳通常都是高阻態(tài)，讀取器件的數(shù)據(jù)或在寫操作后查詢器件的準(zhǔn)備/繁忙工作狀態(tài)的情況除外。 寫操作開始后，可通過選擇器件(CS高)和查詢DO腳來確定準(zhǔn)備/繁忙狀態(tài)；DO為低電平時(shí)表示寫操作還沒有完成，而DO為高電平時(shí)則表示器件可以執(zhí)行下一條指令。如果需要的話，可在芯片選擇過程中通過向DI管腳移入一個(gè)虛“1”使DO管腳重新回到高阻態(tài)。DO管腳將在時(shí)鐘（SK）的下降沿進(jìn)入高阻態(tài)。建議在DI和DO管腳連接在一起來形成一個(gè)共用的DI/O管腳的應(yīng)用中使DO管腳進(jìn)入高阻態(tài)。 圖1 數(shù)據(jù)傳輸同步時(shí)序 圖2a 讀指令時(shí)序（93C46） 發(fā)送到器件的所有指令的格式為：一個(gè)高電平“1”的起始位，一個(gè)2位(或4位)的操作碼，6位(93C46)/7位(93C57) /8位(93C56或93C66) /10位(93C86) (當(dāng)選擇×8位結(jié)構(gòu)時(shí)加一位) 及寫入數(shù)據(jù)時(shí)的16位數(shù)據(jù)域(選擇8位結(jié)構(gòu)時(shí)為×8位)。 注釋：該注釋僅適用于93C86。寫、擦除、全寫和全擦除指令要求 PE=1。如果PE引腳懸空，93C86進(jìn)入編程使能模式。對(duì)于寫使能和寫禁止指令，PE 可以為任意值。 讀操作 在接收到一個(gè)讀命令和地址（在時(shí)鐘作用下從DI 管腳輸入）時(shí)，CAT93C46/56/57/66/86的DO管腳將退出高阻態(tài)，且在發(fā)送完一個(gè)初始的虛0位后，DO管腳將開始移出尋址的數(shù)據(jù)(高位在前)。輸出數(shù)據(jù)位在時(shí)鐘信號(hào)（SK）的上升沿觸發(fā)，經(jīng)過一定的延遲時(shí)間后才能穩(wěn)定（tPD0 或 tPD1）。 在第一個(gè)數(shù)據(jù)字移位輸出后且保持CS有效和時(shí)鐘信號(hào)SK連續(xù)觸發(fā)時(shí)，CAT93C46/56/66/86將自動(dòng)加1到下一地址，并且在連續(xù)讀模式下移出下一個(gè)數(shù)據(jù)字。只要CS持續(xù)有效且SK連續(xù)觸發(fā)，器件使地址不斷地增加直至到達(dá)器件的末地址，然后再返回到地址0。在連續(xù)讀模式下，只有第一個(gè)數(shù)據(jù)字在虛擬0位的前面。 所有后續(xù)的數(shù)據(jù)字將沒有虛擬0位。 寫操作指令（WRITE）： 在接收到寫指令、地址和數(shù)據(jù)以后，CS（芯片選擇）管腳不選芯片的時(shí)間要必須大于tCSMIN。在CS的下降沿，器件將啟動(dòng)對(duì)指令指定的存儲(chǔ)單元的自動(dòng)時(shí)鐘擦除和數(shù)據(jù)保存周期。器件進(jìn)入自動(dòng)時(shí)鐘模式后無需使用SK管腳的時(shí)鐘(注釋1)。CAT93C46/56/57/66/86的準(zhǔn)備/繁忙狀態(tài)可通過選擇器件和查詢DO管腳來確定。由于該器件有在寫入之前自動(dòng)清除的特性，所以沒有必要在寫入之前擦除存儲(chǔ)器單元的內(nèi)容。 圖2b 讀指令時(shí)序（93C56/57/66/86） 圖3 寫指令時(shí)序 擦除 接收到擦除指令和地址時(shí)，CS(芯片選擇)管腳不選芯片的時(shí)間要必須大于tCSMIN。在CS的下降沿時(shí)，器件啟動(dòng)選擇的存儲(chǔ)器單元的自動(dòng)時(shí)鐘清除周期。器件進(jìn)入自動(dòng)時(shí)鐘模式后無需使用SK管腳的時(shí)鐘（注釋1）。CAT93C46/56/57/66/86的準(zhǔn)備/繁忙狀態(tài)可通過選擇器件和查詢DO管腳來確定。一旦清除，已清除單元的內(nèi)容返回到邏輯“1”狀態(tài)。 擦除/寫使能和禁能 CAT93C46/56/57/66/86在寫禁止?fàn)顟B(tài)下上電。上電或EWDS（寫禁止）指令后的所有寫操作都必須在EWEN（寫使能）指令之后才能啟動(dòng)。一旦寫指令被使能，它將保持使能直到器件的電源被移走或EWDS指令被發(fā)送。EWDS指令可用來禁止所有對(duì)CAT93C46/56/57/66/86的寫入和擦除操作，并且將防止意外地對(duì)器件進(jìn)行寫入或擦除。無論寫使能還是寫禁止的狀態(tài)，數(shù)據(jù)都可以照常從器件中讀取。 全擦除 在接收到ERAL指令時(shí)，CS(芯片選擇)管腳不選芯片的時(shí)間要必須大于tCSMIN。在CS的下降沿，器件將啟動(dòng)所有存儲(chǔ)器單元的自動(dòng)時(shí)鐘清除周期。器件進(jìn)入自動(dòng)時(shí)鐘模式后無需使用SK管腳的時(shí)鐘（注釋1）。 CAT93C46/56/57/66/86的準(zhǔn)備/繁忙狀態(tài)可通過選擇器件和查詢DO管腳來確定。一旦清除，所有存儲(chǔ)器位的內(nèi)容返回到邏輯“1”狀態(tài)。 全寫 接收到WRAL指令和數(shù)據(jù)時(shí)，CS(芯片選擇)管腳不選芯片的時(shí)間要必須大于tCSMIN。在CS的下降沿，器件將啟動(dòng)自動(dòng)時(shí)鐘把數(shù)據(jù)內(nèi)容寫滿器件的所有存儲(chǔ)器。器件進(jìn)入自動(dòng)時(shí)鐘模式后無需使用SK管腳的時(shí)鐘（注釋1）。CAT93C46/56/57/66/86的準(zhǔn)備/繁忙狀態(tài)可通過選擇器件和查詢DO管腳來確定。沒有必要在WRAL命令執(zhí)行之前將所有存儲(chǔ)器內(nèi)容清除。 注釋1：該注釋僅適用于CAT93C46。最后一個(gè)數(shù)據(jù)位采樣后，必須在時(shí)鐘（SK）的下一個(gè)上升沿之前拉低片選信號(hào)（CS）來啟動(dòng)自定時(shí)的高電壓周期。這一點(diǎn)是很重要的，因?yàn)槿绻鸆S在該指定的框架窗口之前或之后拉低，尋址單元將不會(huì)被編程或擦除。 * - 本貼最后修改時(shí)間：2006-2-21 20:16:47 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作者： Alfred_yan 于 2006/2/22 8:26:00 發(fā)布： 非常感謝，這下我徹底明白了！ 非常感謝，這下我徹底明白了！ 謝謝！

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