關(guān)于AT89C 系列單片機(jī)閃速存儲(chǔ)器的編程介紹

AT89C2051單片機(jī)內(nèi)部有2KB的閃速存儲(chǔ)器陣列，一片新的AT89C2051，其存儲(chǔ)陣列處于擦除狀態(tài)(FFH)，此時(shí)可對(duì)其編程，存儲(chǔ)陣列一次編程1字節(jié)，若編程任何非空字節(jié)時(shí)，需對(duì)整個(gè)存儲(chǔ)陣列進(jìn)行片擦除。

編程時(shí)，AT89C2051利用內(nèi)部存儲(chǔ)器地址計(jì)數(shù)器提供尋址存儲(chǔ)器的地址信號(hào)，RST上升沿將該地址計(jì)數(shù)器復(fù)位至000H，引腳XTAL1所施加的正向連續(xù)脈沖使地址計(jì)數(shù)器不斷加1。RST上出現(xiàn)12V(編程電源VPP)高壓時(shí)，預(yù)示著1字節(jié)的編程操作開(kāi)始，這時(shí)P3口提供編程所需的控制與狀態(tài)信號(hào)，P1口為數(shù)據(jù)通道，如圖10.3所示。對(duì)這些端口或引腳按圖10.4所示的時(shí)序施加正確的控制組合就可通過(guò)P1口將數(shù)據(jù)編程到內(nèi)部閃速存儲(chǔ)器中。

圖10.3編程閃速存儲(chǔ)器

圖10.4閃速存儲(chǔ)器編程和校驗(yàn)時(shí)序

AT89C2051根據(jù)引腳RST與P3.2~P3.7的狀態(tài)組合可以產(chǎn)生5種編程模式，如表10.4所示。

1.編程(寫代碼數(shù)據(jù))

AT89C2051編程按下述步驟進(jìn)行：

(1)上電過(guò)程：VCC加電，置RST為“L”(低電平)，XTAL1為“L”，其它所有引腳懸空，等待10ms以上;

(2)置RST為“H”(高電平)，P3.2為“H”;

(3)在引腳P3.3、P3.4、P3.5、P3.7上施加相應(yīng)的邏輯電平，選定基本編程模式;

(4)地址信號(hào)由內(nèi)部地址計(jì)數(shù)器提供(初始值為000H)，欲寫入該地址中的數(shù)據(jù)加至引腳P1.0~P1.7上;

(5)將RST電平升至12V啟動(dòng)編程;

(6)給P3.2施加一負(fù)脈沖，則編程內(nèi)部存儲(chǔ)器陣列或鎖定位的1個(gè)字節(jié)，字節(jié)寫周期采用自定時(shí)，通常為1.2ms;

(7)若要校驗(yàn)已編程數(shù)據(jù)，將RST從12V降至邏輯電平“H”，并置引腳P3.3~P3.7為校驗(yàn)?zāi)Ｊ诫娖?，輸出?shù)據(jù)即可在P1口讀取;

(8)編程下一個(gè)地址字節(jié)，對(duì)XTAL1施加一正脈沖，內(nèi)部地址計(jì)數(shù)器加1，然后在P1口上加載欲寫入的新數(shù)據(jù);

(9)重復(fù)步驟(5)~(8)，改變數(shù)據(jù)，遞增地址計(jì)數(shù)器直到2KB存儲(chǔ)陣列全部編程或目標(biāo)文件結(jié)束;

(10)下電過(guò)程：置XTAL1為“L”，RST為“L”，其它I/O引腳懸空，VCC下電。當(dāng)前次編程未結(jié)束時(shí)，不允許開(kāi)始下一次編程。

如何確定一次編程操作是否結(jié)束，AT89C2051提供了以下兩種方法。

1)數(shù)據(jù)查詢特性

AT89C2051具有通過(guò)數(shù)據(jù)查詢來(lái)檢測(cè)寫周期結(jié)束的特性。在寫期間，讀操作將導(dǎo)致P1.7輸出寫入數(shù)據(jù)的補(bǔ)碼，一旦寫完成，所有輸出將出現(xiàn)真實(shí)數(shù)據(jù)，這時(shí)可開(kāi)始下一數(shù)據(jù)編程。利用這一特性，可以在啟動(dòng)某一次編程后不斷地查詢寫入數(shù)據(jù)，直到查詢的數(shù)據(jù)為真實(shí)數(shù)據(jù)時(shí)，就可判定寫周期已結(jié)束。

2)準(zhǔn)備好/忙信號(hào)

在編程期間，引腳P3.3(RDY/BSY)提供了編程狀態(tài)。當(dāng)引腳P3.2(PROG)電平升高后，引腳P3.1電平下降，表示BUSY，編程結(jié)束后P3.1電平抬高，表示READY(見(jiàn)圖10.4所示時(shí)序)。利用查詢?cè)摖顟B(tài)信息便可確定編程的結(jié)束。

2.校驗(yàn)(讀代碼數(shù)據(jù))

進(jìn)行編程校驗(yàn)時(shí)，AT89C2051芯片各引腳作用如圖10.5所示，如果鎖定位LB1和LB2未被編程，則可通過(guò)下述步驟進(jìn)行校驗(yàn)：

(1)使RST從“L”變?yōu)椤癏”，地址計(jì)數(shù)器復(fù)位000H;

(2)提供適當(dāng)?shù)目刂菩盘?hào)(見(jiàn)圖10.4所示時(shí)序)，從P1口讀取數(shù)據(jù)與編程寫入數(shù)據(jù)作比較;

(3)給XTAL1施加正脈沖，地址計(jì)數(shù)器加1;

(4)從P1口讀1個(gè)代碼數(shù)據(jù)與編程寫入數(shù)據(jù)作比較;

(5)重復(fù)步驟(3)、(4)，直至整個(gè)存儲(chǔ)陣列校驗(yàn)完畢。

3.寫鎖定位

寫鎖定位完成對(duì)閃速存儲(chǔ)器加密。

按前述編程模式表操作：先選擇寫鎖定位模式，然后將RST升至12V，P3.2施加編程脈沖，即可將鎖定位寫入(改變模式選擇P3.3、P3.4、P3.5、P3.7的輸入組合來(lái)實(shí)現(xiàn)鎖定位LB1、LB2的寫入)。不能直接校驗(yàn)鎖定位，要通過(guò)觀察其特性是否被允許來(lái)完成。

4.芯片擦除

當(dāng)編程模式選擇為芯片擦除模式并使P3.2引腳上施加10ms的PROG脈沖后，整個(gè)閃速存儲(chǔ)器(2KB)和2個(gè)鎖定位即可被擦除。擦除后，存儲(chǔ)器陣列全為FFH。

5.讀特征字節(jié)

特征字節(jié)表示AT89C系列芯片的基本特性，由3或4字節(jié)組成，存儲(chǔ)于程序存儲(chǔ)區(qū)的低端。AT89C2051芯片的特征字節(jié)位于地址000H、001H、002H中，當(dāng)選擇讀特征字節(jié)模式(P3.3=P3.4=P3.5=P3.7=“L”)并采用類似校驗(yàn)步驟讀取數(shù)據(jù)時(shí)，即可獲得AT89C2051芯片的特征字：

(000H)=1EH表示該產(chǎn)品由Atmel生產(chǎn);

(001H)=21H表示是89C2051/89C1051;

(002H)=FFH表示12V編程。