X5045和51單片機(jī)接口

1、X5045和51單片機(jī)接口    X25045是帶有串行E2PROM的CPU監(jiān)控器?，F(xiàn)在型號(hào)改為X5045，性能相同圖2是它的引腳圖：CS/WDI：片選輸入/看門狗復(fù)位輸入；SO：串行輸出；WP：寫保護(hù)輸入；Vss：地；Vcc：電源；RESET：復(fù)位輸出；SCK：同步時(shí)鐘輸入；SI：串行輸入。X25045的狀態(tài)寄存器描述器件的當(dāng)前狀態(tài)，各位意義如表1所列。表1其中，WD1、WD0是看門狗定時(shí)時(shí)間設(shè)置位；BL1、BL0是存儲(chǔ)單元寫保護(hù)區(qū)設(shè)置位；WEL是只讀標(biāo)志，1表明寫使能開關(guān)打開；WIP也是只讀標(biāo)志，1代表芯片內(nèi)部正處于寫周期。電復(fù)位時(shí)，各位都被清零。X

2、25045芯片功能包括以下4種：（1）上電復(fù)位控制。在對(duì)X25045通電時(shí)，ERSET引腳輸出有效的復(fù)位信號(hào)，并保持至少200ms，使CPU有效復(fù)位。（2）電源電壓監(jiān)控。當(dāng)檢測(cè)到電源電壓低于內(nèi)部門檻電壓VTRIP時(shí)，RESET輸出復(fù)位信號(hào)，直至電源電壓高于VTRIP并保持至少200ms，復(fù)位信號(hào)才被撤消。VTRIP的出廠值根據(jù)芯片型號(hào)不同共有5個(gè)級(jí)別的電壓范圍。對(duì)于需要電源電壓精確監(jiān)控的應(yīng)用，用戶可以搭建編程電路，對(duì)芯片內(nèi)VTRIP電壓進(jìn)行微調(diào)。（3）看門狗定時(shí)器。芯片內(nèi)部狀態(tài)寄存器的WD1、WD0是看門狗定時(shí)設(shè)置位，通過(guò)狀態(tài)寄存器寫指令WRSR修改這2個(gè)標(biāo)志位，就能在3種定時(shí)間隔中進(jìn)行選擇或

3、關(guān)閉定時(shí)器。對(duì)看門狗的復(fù)位由CS輸入電平的下降沿完成。表2是WD1、WD0組合的含義。表2（4）串行E2PROM。芯片內(nèi)含512字節(jié)存儲(chǔ)單元，10萬(wàn)次可靠寫，數(shù)據(jù)保持時(shí)間100年。XICOR設(shè)計(jì)了3種保護(hù)方式防止誤寫。包括：WP寫保護(hù)引腳，當(dāng)引腳被拉低時(shí)，內(nèi)部存儲(chǔ)單元狀態(tài)寄存器都禁止寫入；存儲(chǔ)區(qū)域?qū)懕Ｗo(hù)模式，通過(guò)對(duì)狀態(tài)寄存器的BL1、BL0位的設(shè)置，可以選擇對(duì)不同的存儲(chǔ)區(qū)域進(jìn)行寫保護(hù)；在進(jìn)行任何寫操作前都必須打開寫使能開關(guān)，而且在上電初始化寫操作完成時(shí)，寫使能開關(guān)自動(dòng)關(guān)閉。顯然，在幾方面的保護(hù)之下，產(chǎn)生誤寫的可能性極小，表3是BL1、BL0組合的含義。表3 對(duì)X25045的操作是通過(guò)

4、4根口線CS、SCK、SI和SO進(jìn)行同步串行通信來(lái)完成的。SCK是外部輸入的同步時(shí)鐘信號(hào)。在對(duì)芯片定改指令或數(shù)據(jù)時(shí)，時(shí)鐘前沿將SI引腳信號(hào)輸入；在讀郵數(shù)據(jù)時(shí)，時(shí)鐘后沿將數(shù)據(jù)位輸出到SO引腳上。數(shù)據(jù)的輸入/輸出都是高位在先。芯片內(nèi)部共有6條指令，如表4所列。表4（1）WREN和WRDI是寫使能開關(guān)的開/關(guān)指令。它們都是單字節(jié)指令。（2）RDSR和WRSR是狀態(tài)寄存器的讀/寫指令。在從SI輸入指令后，RDSR的執(zhí)行結(jié)果，即狀態(tài)寄存器內(nèi)容須從SO讀出；而WRSR需要緊接著輸入修改數(shù)據(jù)。（3）READ和WEITE是存儲(chǔ)單元的讀/寫指令。輸入指令后（指令碼第三代表存儲(chǔ)單元地址的最高位），接著輸入低八位地

5、址，最后就可以連續(xù)讀出或?qū)懭霐?shù)據(jù)。其中，讀指針和寫指針的工作方式完全不同，讀指針的全部8位用來(lái)計(jì)數(shù)，0FFH溢出后變成00H；寫指針只用最低兩位計(jì)數(shù)，XXXXXX11B溢出后變成XXXX XX00B，所以連續(xù)寫的實(shí)際結(jié)果是在4個(gè)單元中反復(fù)寫入。另外，由于E2PROM的寫入時(shí)間長(zhǎng)，所以在連續(xù)兩條寫指令之間應(yīng)讀取WI P狀態(tài)，只有內(nèi)部寫周期結(jié)束時(shí)才可輸入下一條寫指令。AT89C2051內(nèi)部沒(méi)有SPI接口硬件，因此本系統(tǒng)利用了單片機(jī)的4根口線和軟件模擬讀寫時(shí)序的方式與X25045通信。軟件包在文末給出。四、軟件原理X25045的通信接口軟件：CS BIT P3.2SCK BIT P3.3SI BIT

6、 P3.4SO BIT P3.5（1）X25045數(shù)據(jù)寫入程序功能：將緩沖區(qū)數(shù)據(jù)寫入指定地址開始的單元。入口：F0、R3是E2PROM單元地址最高位低八位；R0是緩沖區(qū)首地址；R2是緩沖區(qū)長(zhǎng)度。WRITEX：LCALL STAX ；指令啟動(dòng)MOV A，#06H ；輸出WRENLCALL BYTE_OUTLCALL STAX ；下一指令啟動(dòng)MOV A，#02H ；輸出WRITEMOV C，F(xiàn)0 ；插入單元地址最高位MOV ACC.3，CLCALL BYTE_OUTMOV A，R3 ；輸出單元地址低八位LCALL BYTE_OUTBYWR：MOV A，R0 ；從緩沖區(qū)取數(shù)輸出LCALL BYTE_

7、OUTINC R0 ；指針加1DJNZ R2，BYWR ；緩沖區(qū)未空則繼續(xù)輸出LCALL ENDX ；指令結(jié)束LCALL WIP_CHK ；等待WIP=0RET（2）X25045數(shù)據(jù)讀出程序功能：把指定地址開始的單元數(shù)據(jù)讀出并放入緩沖區(qū)入口：與寫入程序相同。READX：LCALL STAXMOV A，#03H ；輸出READMOV C，F(xiàn)0MOV ACC.3，CLCALL BYTE_OUTMOV A，R3 ；輸出低八位地址LCALL BYTE_OUTBYRD：LCALL BYTE_IN ；輸入數(shù)據(jù)送入緩沖區(qū)MOV R0，AINC R0 ；指針加1DJNZ R2，BYRD ；緩沖區(qū)未滿則繼續(xù)輸入

8、LCALL ENDXRET（3）X25045狀態(tài)寄存器寫入程序功能：對(duì)狀態(tài)寄存器進(jìn)行設(shè)置。入口：ACC是修改值。WRSR：LCALL STAXPUSH ACCMOV A，#06H ；輸出WRENLCALL BYTE_OUTLCALL STAXMOV A，#01H ；輸出WRSRLCALL BYTE_OUTPOP ACC ；輸出設(shè)置值LCALL BYTE_OUTLCALL ENDXLCALL WIP_CHK ；等待WIP=0RET（4）X25045狀態(tài)寄存器讀出程序功能：讀出狀態(tài)寄存器當(dāng)前值。出口：ACC是當(dāng)前值。RDSR：LCALL STAXMOV A，#05HLCALL BYTE_OUTLCALL BYTE_INLCAL ENDXRET（5）其他子程序WIP_CHK：LCALL RDSR ；等待X25045結(jié)束內(nèi)部寫周期JB ACC.0，WIP_CHKRETSTAX：SETB CS ；啟動(dòng)X25045指令NOP ；先拉高CS，再拉你SCK，最后拉低CSCLR SCKNOPCLR CSNOPRETENDX：CLR SCK ；結(jié)束X25045指令SETB CS ；先拉低SCK后拉高CSNOPNOPRETBYTE_OUT：MOV R4，#08H ；向X25045寫入一字節(jié)數(shù)據(jù)BOUT1：CLR SCKRLC AMOV SI，CSETB SCKNOPNOPDJNZ R4，BOU