利用C8051F020的SPI接口擴展大容量數據存儲器

C8051F單片機對AT45DB081進(jìn)行數據讀寫(xiě)操作的軟件流程圖如圖2所示。

圖2中系統初始化包括系統時(shí)鐘初始化、設置交叉開(kāi)關(guān)表將P0.2、P0.3和P0.4引腳配置為SPI接口，設置SPI特殊狀態(tài)寄存器和復位數據存儲器。

單片機通過(guò)P3.1讀取AT45DB081的忙閑狀態(tài)引腳來(lái)判斷存儲器是否空閑，若P3.2為“1”表示存儲器空閑，否則表示存儲器忙。當存儲器空閑時(shí)通過(guò)P3.1引腳輸出“0”選中存儲器。

選中存儲器后可以通過(guò)SPI發(fā)送命令字，表1所示的10種操作對應的命令字見(jiàn)文獻[3]。下面以表1中的第二種操作為例給出命令字示例：操作碼（54H）、15位無(wú)效位、9位緩存器內某字節的地址、8位無(wú)效數。當發(fā)送完命令字后可以讀取數據。

圖2 對AT45DB081進(jìn)行數據讀寫(xiě)操作的軟件流程圖

表1中的第二種操作為例的軟件示例（部分）如下。

void SendSPIByte(unsigned char ch) // 通過(guò)SPI發(fā)送一個(gè)字節數據

{

SPIF = 0; // SPIF位清零

SPI0DAT = ch; // 啟動(dòng)一次數據發(fā)送

while (SPIF == 0); // 等待數據發(fā)送完畢

}

unsigned char GetSPIByte(void) //通過(guò)SPI接收一個(gè)字節數據

{

SPIF = 0; // SPIF位清零

SPI0DAT = 0; //啟動(dòng)一次數據接收

while (SPIF == 0); // 等待數據接收完畢

return SPI0DAT; // 讀取SPI接收到的數據

}

SendSPIByte(54H); //發(fā)送操作碼52H

SendSPIByte(0x00); //發(fā)送8位無(wú)效位

SendSPIByte((unsigned char)(star_addr>>8)); //發(fā)送7位無(wú)效位和第一位地址位

SendSPIByte((unsigned char)star_addr); //發(fā)送后8位地址位

SendSPIByte(0x00); //發(fā)送8位無(wú)效位

Data＝GetSPIByte(); //讀取緩存器中數據

示例中star_addr為unsigned int型數據，其低9位用于存放地址位。

結論

本文介紹的方法在占用C8051F單片機引腳數極少的情況下實(shí)現了大容量外部存儲器的擴展，并給出了軟件流程圖及示例。這種方法同樣可應用于其它帶有SPI接口電路的微處理器?，F在我們正將這種方法應用到以C8051F020為核心的嵌入式數據采集系統中。