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單片機內部存儲器的使用研究
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時(shí)間：2013-09-30
來(lái)源：網(wǎng)絡(luò )
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隨著(zhù)變頻調速以及微機控制技術(shù)的發(fā)展，適應電機控制的Intel 8XC196MC系列單片機應用越來(lái)越廣泛。
與80C196MC相比，87C196MC單片機帶有16 KB的OTPROM(One Tline Programmable Read-Only Memory)，可以進(jìn)行片內編程操作，而且可以增強加密功能。對于普通的控制系統來(lái)說(shuō)，其存儲容量足夠大，不必再使用外部擴展存儲器。然而87C196MC單片機的OTPROM存在一個(gè)缺點(diǎn)：不可擦除，也就是說(shuō)只能編程一次，不能實(shí)現重復編程，不利于大量普及使用。
當程序從仿真器移植到單片機的OTPROM時(shí)，并不能保證程序的一次成功性，由于單片機的不可擦除性，若程序脫機一次就使用一片單片機，顯然將造成巨大的資源浪費。另一方面，對于復雜系統，16KB的O TPROM容量如果不夠，則需要采用擴展外部存儲器，為了保證有效實(shí)現加密功能，應保留一部分程序在片內OTPROM，此時(shí)便涉及到單片機內、外存儲器的銜接問(wèn)題。
本文針對Intel 87C196MC單片機內部存儲器的不可擦除性，對兩種情況下的使用問(wèn)題提供了可以有效實(shí)現重復編程的方法，并可以推廣至其他任何帶有OTPROM的單片機系列的編程應用中。
1 87C196MC單片機內部存儲器的編程方式
Intel 87C196MC單片機支持三種編程方式：自動(dòng)編程方式(使87C196MC單片機不用EPROM編程器即可從外部EPROM對自己編程)、從機編程方式(給外部EPROM編程器提供了一個(gè)標準接口)和實(shí)時(shí)編程方式(運行中編程方式，可以在軟件控制下實(shí)時(shí)對單個(gè)EPROM單元編程)。和其他方式不同，實(shí)時(shí)編程可以在不進(jìn)入全EPROM編程方式下完成。
對于Intel 87C196MC單片機的OTPROM只能編程，不能擦除，但在編程時(shí)可以驗證是否已確實(shí)編程。對0TPROM可以采用2種編程方法：在從機編程方式下或在專(zhuān)門(mén)的OTPROM編程方式下編程。OTPROM為87C196MC單片機提供了輔助的存儲器保護手段，它可以禁止總線(xiàn)控制器執行外部取指周期，若企圖把一個(gè)外部地址裝載到PC寄存器，芯片將復位。這種自動(dòng)復位功能對跑飛的代碼也提供了一種額外的恢復手段。使用時(shí)應根據實(shí)際需要采取不同的編程方式。
2 87C196MC單片機內部存儲器的重復編程方法
單片機87C196MC的EA引腳(外部訪(fǎng)問(wèn)允許端，87C196MC PLCC84-36腳)用來(lái)控制訪(fǎng)問(wèn)內部存儲器或外部存儲器。當EA=O時(shí)，所有訪(fǎng)問(wèn)都是對片外存儲器的；當EA=1時(shí)，對2000H～5FFFH單元的訪(fǎng)問(wèn)都是對片內OTPROM／ROM的。編程方式下，EA=12．5 V。由于復位時(shí)EA的電平被鎖存，難以通過(guò)外部硬件電路來(lái)實(shí)現程序空間的選擇。這里通過(guò)應用程序語(yǔ)句來(lái)控制程序地址范圍，相當于EA的電平變化作用。本文主要應用了Intel匯編語(yǔ)言的長(cháng)跳轉指令UMP來(lái)實(shí)現控制訪(fǎng)問(wèn)內、外存儲器的功能，下面介紹兩種常用的方法。
2.1片內編程操作方法
所謂87C196MC單片機OTPROM的不可擦除性，實(shí)質(zhì)上是不可實(shí)現從“0”到“1”的編程，而只能完成從“1”到“O”的編程。以下通過(guò)簡(jiǎn)單的程序實(shí)例來(lái)介紹這種方法。
LJMP NEXTl
CSEG AT 2600H
NEXTl：……
上述語(yǔ)句實(shí)際上代表的是LJMP2600H．其機器碼為E79C04，當地址2600H變化時(shí)，得到一組對應的機器碼，通過(guò)對這一組機器碼進(jìn)行分析，就可以得到該方法的原理，如表1所列。
機器碼E79C04的后兩個(gè)字節代表了匯編程序語(yǔ)句中的地址(04代表了2600H，14代表了3600H……)。當一個(gè)字節從4位全是“1”變成4位全是“O”，且每次只有一個(gè)“l(fā)”變?yōu)椤?”時(shí)，可以有多種不同的變法，如表2所列。
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