摘 要：介绍X25F128与89C2051的接口电路，并提供了对X25F128进行操作的子程序清单。
关键词 ：串行快擦写存储器；单片机；接口；程序设计
1 X25F128的主要特点和引脚说明
X25F128是美国XICor公司生产的CMOS串行快擦写存储器，内部结构为16K＊8，可靠性高，每字节可写入100，000次，数据保存期100年。“单电压”读和写，工作电压有1．8V～3．6V和5V的类型可供选择，功耗低，等待电流＜1μA，工作电流＜5mA，32字节小扇区编程方式；总线信号由时钟输入（SCK），独立的数据输入（SI）和数据输出（SO）线，通过片选（/CS）输入来控制器件的访问，允许任意数目的器件共享同一总线。
X25F128有16引脚SOIC和8引脚小型DIP两种封装形式。图1为8引脚器件与89C2051的接口电路。各引脚的功能说明如下：
/CS：片选。当/CS为高电平时，X25F128不被选择，SO输出引脚处于高阻状态；/CS为低电平时X25F128才能工作。应当注意，在上电后对X25F128的任何操作开始之前都需要/CS从高电平到低电平的跳变。SO：串行数据输出。在读周期内，数据在此引脚移出。数据输出由串行时钟的下降沿同步。/PP：编程保护。当/PP保持高电平时，X25F128的所有功能都正常。当/CS为低电平时，/PP变为低电平将中断对X25F128状态寄存器的编程操作。如果内部编程周期已经开始，/PP变为低电平将不影响编程操作。SI：串行数据输入。所有操作码、字节地址以及写入存储器的数据都在此引脚输入。输入的数据由串行时钟的上升沿锁存。SCK：串行时钟输入。串行时钟输入用于数据输入和输出的串行总线定时。操作码、地址或出现在SI引脚上的数据在时钟输入的上升沿锁存，SO引脚上的数据在时钟输入的下降沿之后发生改变。/HOLD：保持输入。一旦选择了器件而串行时序又正在进行，可以不需要复位串行时序而用/HOLD暂停与控制器的串行通信。V
CC：电源电压。V
SS：地。
2 X25F128与89C2051的接口 89C2051是带有2K字节闪速可编程可擦除只读存储器的低电压、高性能8位CMOS单片机，配接X25F128作为数据存储器能最大限度地节省硬件资源，降低系统的功耗，并提高其可靠性。X25F128和89C2051的接口电路如图1所示，89C2051单片机P1口的四根I/O线直接与X25F128连接，应用软件程序在P1．6引脚上输出时钟信号，不占用单片机的串口资源。
3 程序设计 X25F128的指令集如表1所示，所有的指令、地址和数据都以MSB（最高有效位）在前的方式传送，表中指令格式的最左边位置表示指令的MSB。
由于X25F128与89C2051采用串行连接，程序设计稍为烦琐。使用中可将常用的操作编写成子程序，在需要时调用，以使系统的程序设计简洁。下面介绍常用的几个子程序。
3．1 编程使能锁存器 X25F128包含一个编程使能锁存器，在内部完成编程操作前此锁存器必需被设置。PREN指令可设置锁存器而PRDI指令可复位锁存器。在上电情况下和完成扇区编程或状态寄存器写周期之后，该锁存器自动复位。编程使能寄存器的子程序如下：
3．2 读数据 当从串行快擦写存储器阵列读数据时，首先把/CS拉至低电平以选择芯片。8位的读指令被发送到X25F128，其后是16位地址。在发送了读操作码和地址后，在所选定地址的存储器中存储的数据被移出到SO线上。继续提供时钟脉冲可接着读出在下一地址的存储器中存储的数据。在每个数据字节移出之后，地址自动增量到下一个较高的地址。当达到最高地址时，地址计数器翻转至地址＄0000，使读周期无限地继续下去。把/CS置为高电平可以终止读操作。读数据的子程序如下：
A
3．3 编程数据 在对X25F128编程之前，必需发出PREN指令将“编程使能寄存器”置位。/CS首先被拉至低电平，然后PREN指令由时钟同步送入X25F128。在指令的全部8位被发送后，使/CS变为高电平。然后再将/CS拉至低电平，发出PROGRAM指令，后继以扇区第一个地点的地址，接着是要编程的数据，每次编程32个字节。为了完成编程操作，只能在时钟同步输入32字节数据的位0之后把/CS变为高电平。编程数据的子程序如下：
4 结语
X25F128串行快擦写存储器的外部引脚少、功耗低、可靠性高，与节省引脚的89C2051单片机配接能最大限度地节省硬件资源，降低系统的功耗，并提高其可靠性。笔者将其应用在自容式的温度记录仪中，取得了满意的效果。
参考文献 ［1］Xicor非易失性器件使用手册［Z］．武汉：武汉力源电子股份有限公司，1996．
［2］余永权．Flash单片机原理及应用［M］．北京：电子工业出版社，1997
本文关键字：接口 接口电路，单元电路 - 接口电路
