闪速存储器芯片AT29系列的典型应用

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1 概述

多年来，单片机系统都使用SRAM随机存储器。而存储器在电源关闭时的数据是否能够保持是令用户和生产厂家都感兴趣的问题。现代半导体存储器技术已进入纳米级容积和纳秒级速度阶段，各种规格的存储器也相继出现。AT29系列芯片是一种与通用的SRAM如6264、62256等在芯片引脚、读出与接口方法上都完全兼容的存储器，而且写、擦数据可编程。本文描述了AT29C010的编程（写）操作方法。

AT29系列的编程是一个简单的可重复的过程。将每种芯片的总存储量划分成为数个存储阵列（扇区），每次编程一个扇区，不同型号存储器的扇区容量和扇区数不相同，其标识也就不同。AT29C系列在单电源5V或3V时的编程时间分别为10ms或20ms。其中AT29C系列中的AT29C256共含有512个扇区，每个扇区为64字节；AT29C040含有1024个扇区，每个扇区各为512字节。如果在准备好数据和扇区号的情况下，所有AT29系列的编程可使用同一个算法，而仅需三条LOAD命令，称为“写保护数据”（SDP）。在三条命令之后是编程写入等待时间（Twc）。写数据保护手段可用于访问厂家标识、芯片标识、写数据和擦除数据等操作，而只有读数据操作不必事先进行“写数据保护”。三条LOAD命令按操作不同而略有区别。如访问芯片标识装入‘90H’和‘F0H’，写数据到指定扇区则为‘A0H’，而擦除操作则为‘80H’和‘10H’。三条LOAD命令的流程如图1所示。图中括号内为DATA总线上的数据，箭头右边是AT29的芯片地址。AT29C010系统写数据保护的运行时序如图2所示。

2 AT29C010的性能特点

AT29C010具有低功耗、可重复编程、存储容量大以及可进行数据保护等功能和特点。它的动态工作电流为50mA。同时具有CMOS保持状态，此状态下的电流为100μA。其每扇区可重复编程和擦除次数大于1万次，写定时周期为10ms，读出时间达70ns，AT29C010的存储容量为1兆位（128×8）存储单元、1024个128字节扇区，同时还带有内部可控制定时器和两个8k字节块封锁，以及软件数据保护和编程结束检验功能。所有AT29系列芯片的出厂标识均为1FH。表1列出了AT29C系列芯片在采用单5V电源时的性能比较。

3 AT89C51与AT29C010的接口电路

以AT89C51为核心的单片机系统一般都连接有SRAM数据存储器，而利用AT29C010可在关闭电源前将数据保存起来。图3所示是AT89C51和AT29C010的接口电路，其中的地址范围分别为：

4 AT29C010的软件编程

由于Write＿Sector汇编程序先要执行“写数据保护”命令，因此，A0～A2的地址线分别由AT89C51的P0、P2提供，A13～A16则由P1的低4位提供。在写操作中，读信号始终为HIGH高电平。下列延时程序中的delay 10ms假设为已知。具体程序如下：

b lock—number EQU08h；扇区高端地址A13～A16
的内容
s ector—size EQU7Fh；数据长度0～127