1 前言
EEPROM是一種具有掉電記憶功能的存貯器，其內(nèi)容可以象普通RAM一樣進行改寫，而且改寫時能夠自動擦除并換成新內(nèi)容。它不象EPROM那樣需要紫外線擦除；而只需用電即可擦除并改寫存貯在其內(nèi)部的內(nèi)容。EEPROM通常在內(nèi)部帶有編程電源。由于它只需外接單一＋5V電源，因此使用起來十分方便。和串行芯片相比，并行EEPROM的電路接口和編程設計均簡單得多，所以在對電路板面積要求不很苛刻的情況下，使用EEPROM存貯器還是十分的方便。
2 并行EEPROM中數(shù)據(jù)丟失的原因
并行EEPROM通常采用總線擴展接口方法，圖1所示是基于AT28C256的接口電路，其中為地址譯碼產(chǎn)生的片選信號為單片機的讀、寫信號。
編程時，只需一句MOVX指令即可完成EEP－ROM存貯器的讀、寫操作，使用十分方便，但并行EEPROM在工業(yè)現(xiàn)場往往會受到干擾而導致其存貯在內(nèi)部的數(shù)據(jù)內(nèi)容發(fā)生改變，從而造成數(shù)據(jù)的損壞或丟失。
經(jīng)分析，EEPROM存貯器的數(shù)據(jù)丟失主要發(fā)生在系統(tǒng)上電、掉電或復位等情況下。主要表現(xiàn)在以下兩種情況：
?。?）當整個數(shù)據(jù)存貯系統(tǒng)中的CPU在復位信號解除后，一般都將會延時數(shù)百μs時間，因此，在這段時間內(nèi)，讀信號、寫信號、地址信號和數(shù)據(jù)信號都可能隨機變化，從而造成對存貯器的誤寫操作而使其中的數(shù)據(jù)改變。
?。?）在電源緩慢升降過程中，當CPU處于臨界工作狀態(tài)時，其讀寫時序可能會出現(xiàn)混亂，從而使存貯器中的數(shù)據(jù)發(fā)生改變。
3 AT28C系列EEPROM簡介
圖2所示是ATMEL公司的AT28C系列并行EEPROM存貯器的邏輯框圖，該系列中的主要產(chǎn)品有AT28C64（8K×8）、AT28C256（32K×8）、AT28C010（128K×8）、AT28C040（512K×8）等型號，它們的結(jié)構(gòu)基本相同。和普通的28系列EEPROM相比，AT28C系列EEPROM具有如下特點：
●具有64、128或256字節(jié)的標識字節(jié)（不同型號有不同）；
●可快速讀取，讀取時間范圍為120ns～150ns；
●具有字節(jié)和頁兩種寫模式，在頁寫模式中，EEPROM存貯器的內(nèi)部定時器控制時序可在一個內(nèi)部編程周期內(nèi)寫入一頁數(shù)據(jù)，其頁容量為64、128或256字節(jié)（依型號不同而不同）；
●可提供數(shù)據(jù)保護功能，具有卓越的抗干擾能力。
在上述特性中，最具吸引力的無疑是完善的數(shù)據(jù)保護功能。
4 AT28C系列的數(shù)據(jù)保護措施
AT28C系列EEPROM一般采用硬件數(shù)據(jù)保護和軟件數(shù)據(jù)保護（SDP）兩類措施。
4．1 硬件數(shù)據(jù)保護
AT28C系列EEPROM的硬件數(shù)據(jù)保護措施有以下幾種：
第一種措施是對Vcc實施監(jiān)控，當Vcc低于3．8V時，禁止對EEPROM的寫入；第二種是采用上電延時，即在系統(tǒng)上電時，當Vcc上升到3．8V后再延時5ms才允許寫入數(shù)據(jù)；第三種是寫入禁止，即在為低電平、為高電平或為高電平這三個條件中的任何一個出現(xiàn)時，禁止寫入數(shù)據(jù)；最后一種是采用噪聲濾波，以便使得和信號線上窄于15ns的脈沖不能觸發(fā)寫操作。
4．2 軟件數(shù)據(jù)保護
軟件控制的數(shù)據(jù)保護功能可以由用戶編程來啟動或禁止，芯片出廠時設定為禁止。
過執(zhí)行三條特定寫指令的序列可以使芯片進入SDP狀態(tài)。一旦芯片進入SDP狀態(tài)，應首先執(zhí)行此寫指令序列來使芯片允許寫入，隨后進行字節(jié)或頁寫入操作，然后再使EEPROM自動進入SDP狀態(tài)。以AT28C256為例的使能算法如圖3所示。
將RAM中長度為N（N＜64）的字節(jié)數(shù)組mydata存入AT28C256中起始地址為address的連續(xù)存儲空間的C51程序如下：
不同型號的三條寫指令序列地址和數(shù)據(jù)值將有所不同，對于AT28C64，這三個地址值為1555、0AAA和1555，而三個數(shù)據(jù)值則相同。
退出SDP狀態(tài)（如AT28C256）的算法如圖4所示。對于不同型號，地址和數(shù)據(jù)值也會有所不同。
需要指出的是，這里所說的三條寫指令序列，只是用于EEPROM內(nèi)部SDP所需的邏輯判斷，而不會改變EEPROM中這三個地址的內(nèi)容。
5 結(jié)論
筆者曾用MP－100型編程器重寫具有SDP功能的AT28C256芯片，結(jié)果未能改變?nèi)我庖粋€字節(jié)的內(nèi)容。在開發(fā)的多款儀器中，利用該技術(shù)擴展AT28C系列EEPROM后，從未出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失的情況。
實踐證明，AT28C系列EEPROM的數(shù)據(jù)保護功能非常有效，尤其是其軟件數(shù)據(jù)保護功能。由于其具有卓越的抗干擾能力，因此值得推薦使用。
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