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X25045 在舞台换色器中应用(3)
 
慧聪网   2005年2月24日15时48分   信息来源:单片机与嵌入式系统应用    

    在采用DMX512协议通信时,换色器的编号用于从总控制台发送的数据包中选择发给本设备的数据帧。正常工作时,编号数据不会掉电丢失,而且必要时编号还可修改。因此采用XICOR公司的串行E2PROM器件X25045对编号数据进行存储。

    X25045是带有串行E2PROM的CPU监控器。图2是它的引脚图:

    CS/WDI:片选输入/看门狗复位输入;

    SO:串行输出;

    WP:写保护输入;

    Vss:地;

    Vcc:电源;

    RESET:复位输出;

    SCK:同步时钟输入;

    SI:串行输入。

    X25045的状态寄存器描述器件的当前状态,各位意义如表1所列。   
   
76543210
00WD1WD0BL1BL0WELWIP

    其中,WD1、WD0是看门狗定时时间设置位;BL1、BL0是存储单元写保护区设置位;WEL是只读标志,1表明写使能开关打开;WIP也是只读标志,1代表芯片内部正处于写周期。电复位时,各位都被清零。

    X25045芯片功能包括以下4种:

    (1)上电复位控制。在对X25045通电时,ERSET引脚输出有效的复位信号,并保持至少200ms,使CPU有效复位。

    (2)电源电压监控。当检测到电源电压低于内部门槛电压VTRIP时,RESET输出复位信号,直至电源电压高于VTRIP并保持至少200ms,复位信号才被撤消。VTRIP的出厂值根据芯片型号不同共有5个级别的电压范围。对于需要电源电压精确监控的应用,用户可以搭建编程电路,对芯片内VTRIP电压进行微调。

    (3)看门狗定时器。芯片内部状态寄存器的WD1、WD0是看门狗定时设置位,通过状态寄存器写指令WRSR修改这2个标志位,就能在3种定时间隔中进行选择或关闭定时器。对看门狗的复位由CS输入电平的下降沿完成。表2是WD1、WD0组合的含义。
   
WD1WD0看门狗定时值
001.4s
01600ms
10200ms
11禁止看门狗工作

    (4)串行E2PROM。芯片内含512字节存储单元,10万次可靠写,数据保持时间100年。XICOR设计了3种保护方式防止误写。包括:WP写保护引脚,当引脚被拉低时,内部存储单元状态寄存器都禁止写入;存储区域写保护模式,通过对状态寄存器的BL1、BL0位的设置,可以选择对不同的存储区域进行写保护;在进行任何写操作前都必须打开写使能开关,而且在上电初始化写操作完成时,写使能开关自动关闭。显然,在几方面的保护之下,产生误写的可能性极小,表3是BL1、BL0组合的含义。

BL1BL0写保护的单元地址
00没有保护
01180H~1FFH
10100H~1FFH
11000H~1FFH

    对X25045的操作是通过4根口线CS、SCK、SI和SO进行同步串行通信来完成的。SCK是外部输入的同步时钟信号。在对芯片定改指令或数据时,时钟前沿将SI引脚信号输入;在读邮数据时,时钟后沿将数据位输出到SO引脚上。数据的输入/输出都是高位在先。

    芯片内部共有6条指令,如表4所列。
           
命令名称命令格式内  容
WREN0000 0110打开写使能开关
WRDI0000 0100关闭写使能开关
RDSR0000 0101读状态寄存器
WRSR0000 0001写状态寄存器
READ0000 A8011读存储单元
WRITE0000 A8010写存储单元

    (1)WREN和WRDI是写使能开关的开/关指令。它们都是单字节指令。

    (2)RDSR和WRSR是状态寄存器的读/写指令。在从SI输入指令后,RDSR的执行结果,即状态寄存器内容须从SO读出;而WRSR需要紧接着输入修改数据。

    (3)READ和WEITE是存储单元的读/写指令。输入指令后(指令码第三代表存储单元地址的最高位),接着输入低八位地址,最后就可以连续读出或写入数据。其中,读指针和写指针的工作方式完全不同,读指针的全部8位用来计数,0FFH溢出后变成00H;写指针只用最低两位计数,XXXXXX11B溢出后变成XXXX XX00B,所以连续写的实际结果是在4个单元中反复写入。另外,由于E2PROM的写入时间长,所以在连续两条写指令之间应读取WIP状态,只有内部写周期结束时才可输入下一条写指令。

    AT89C2051内部没有SPI接口硬件,因此本系统利用了单片机的4根口线和软件模拟读写时序的方式与X25045通信。软件包在文末给出。

 

 
作者:金涛 刘双喜 
 
 
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