基于SM32的SPI總線(xiàn)擴展EEPROM設計與實(shí)現

　　0 引言

　　EEPROM(Electrically Erasable ProgrammableRead-Only Memory電可擦可編程只讀存儲器)，是一種掉電后數據不丟失的存儲芯片.在實(shí)際應用中，為了保持程序能夠統一，又必須在程序中使用不同的參數，可以使用EEPROM進(jìn)行擴展存儲，將需要使用的數據存儲在EEPROM中.當系統上電開(kāi)始工作時(shí)，首先從EEPROM中讀取參數，然后執行應用.本文采用了ATMEL公司的EEPROM存儲器AT25010及TI公司推出的2000系列DSP TMS320F2812,很好地實(shí)現了數據的擦寫(xiě)和存儲.AT25010采用了標準的SPI總線(xiàn)接口，所以與DSP經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)潔的設計連接后即可實(shí)現硬件連接.

　　1.AT25010介紹

　　AT25010是ATMEL公司推出的串行外設接口可擦寫(xiě)存儲器，具有1KB(128*8)字節容量和掉電后數據保持功能，主要用于低電壓和低功耗應用中.

　　2.TMS320F2812的SPI接口介紹

　　TMS320F2812是TI公司推出的32位的定點(diǎn)DSP,主要應用于控制領(lǐng)域.DSP主頻可以通過(guò)軟件進(jìn)行設置，最高可以達到150MHz,內部集成了豐富的資源，可以大大簡(jiǎn)化外圍電路的設計.

　　TMS320F2812的串行外設接口(SPI)是一個(gè)高速同步的串行輸入/輸出口，通信速率和通信數據長(cháng)度都是可編程的，通常用于DSP處理器和外部外設以及其他處理器之間進(jìn)行通信.

　　SPI接口有一個(gè)16級的接收和傳輸FIFO,可以減少工作時(shí)CPU的開(kāi)銷(xiāo).

　　3.硬件設計

　　為了使D S P能夠從E E P R O M中正確寫(xiě)入和讀出數據， 需要對硬件進(jìn)行正確的設置.

　　TMS320F2812處理器SPI模塊有4個(gè)外部引腳，分別是SPI從輸出/主輸入引腳SPISOMI.SPI從輸入/主輸出引腳SPISIMO.SPI從發(fā)送使能引腳SPISTE.SPI串行時(shí)鐘引腳SPICLK.AT25010與TMS320F2812的硬件接口電路如圖1示所.圖1中將DSP的SPISTE引腳與AT25010的片選信號引腳CS相連，使DSP能控制是否選通芯片;DSP的SPISOMI引腳與A T 2 5 0 1 0的數據輸出引腳S O相連，接收AT25010發(fā)送的數據;DSP的SPISIMO引腳與AT25010的數據輸出引腳SI相連，向AT25010發(fā)送數據;DSP的SPICLK引腳與AT25010的串行時(shí)鐘引腳SCK相連，向AT25010提供時(shí)鐘信號，使其能夠與DSP保持同步.AT25010芯片寫(xiě)保護引腳WP(Write Protect)控制是否能夠對其寫(xiě)入數據.當將此引腳置高電平時(shí)，DSP可以對AT25010芯片寫(xiě)入或者讀取數據;當將此引腳置低電平時(shí)，DSP只能對AT25010芯片進(jìn)行讀取數據的操作，而不能對其寫(xiě)入數據.電路設計時(shí)將AT25010的WP引腳通過(guò)電阻拉高.

　　4.軟件設計

　　在D S P開(kāi)始對A T 2 5 0 1 0進(jìn)行數據寫(xiě)入和讀取之前， 按照設計要求進(jìn)行初始化.對TMS320F2812的設置：首先關(guān)閉可屏蔽中斷，設置中斷屏蔽寄存器，開(kāi)啟系統SPI時(shí)鐘使能，允許SPI串行外設接口正常工作.其次，DSP采用發(fā)送數據的方式對AT25010進(jìn)行初始化，當DSP需要對AT25010寫(xiě)入數據時(shí)，向AT25010發(fā)送寫(xiě)入控制指令，并控制時(shí)鐘同步信號和片選使能信號，向指定的地址寫(xiě)入數據;當DSP需要對AT25010讀取數據時(shí)，向AT25010發(fā)送讀取數據的控制指令，從指定地址中讀取數據.

　　4.1 SPI初始化

　　初始化SPI模塊，需要打開(kāi)系統的SPI使能寄存器，設置SPI的波特率，配置SPI數據發(fā)送模塊寄存器.數據接收模塊寄存器.狀態(tài)控制寄存器和FIFO寄存器，滿(mǎn)足正常系統工作要求.

　　4.2 AT25010設置

　　當DSP需要讀取AT25010指定地址的數據時(shí)，必須按照以下順序.在片選引腳CS拉低選中AT25010芯片后，“讀指令”必須首先發(fā)送至AT25010,然后發(fā)送地址數據.如果DSP讀取數據完畢，片選引腳CS拉高為高電平.

　　當DSP當DSP需要向AT25010指定地址寫(xiě)入數據時(shí)，也必須按照一定的順序執行.首先必須確認寫(xiě)保護引腳WP是高電平，然后確認被寫(xiě)入的地址沒(méi)有被鎖定.寫(xiě)入數據時(shí)，DSP首先向AT20501發(fā)送寫(xiě)使能信號WREN.然后才能執行寫(xiě)操作.在片選引腳CS拉低選中AT25010芯片后，8位的地址和8位的數據分別被DSP發(fā)送到AT25010芯片，對指定地址寫(xiě)入數據.對AT25010芯片設置后，可以進(jìn)行頁(yè)寫(xiě)入，可一次寫(xiě)入大量數據，節省系統資源.