利用C8051F020的SPI接口擴展大容量數(shù)據(jù)存儲器

C8051F單片機對AT45DB081進行數(shù)據(jù)讀寫操作的軟件流程圖如圖2所示。

圖2中系統(tǒng)初始化包括系統(tǒng)時鐘初始化、設(shè)置交叉開關(guān)表將P0.2、P0.3和P0.4引腳配置為SPI接口，設(shè)置SPI特殊狀態(tài)寄存器和復(fù)位數(shù)據(jù)存儲器。

單片機通過P3.1讀取AT45DB081的忙閑狀態(tài)引腳來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(dāng)存儲器空閑時通過P3.1引腳輸出“0”選中存儲器。

選中存儲器后可以通過SPI發(fā)送命令字，表1所示的10種操作對應(yīng)的命令字見文獻[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位無效位、9位緩存器內(nèi)某字節(jié)的地址、8位無效數(shù)。當(dāng)發(fā)送完命令字后可以讀取數(shù)據(jù)。

圖2 對AT45DB081進行數(shù)據(jù)讀寫操作的軟件流程圖

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SPI發(fā)送一個字節(jié)數(shù)據(jù)

{

SPIF = 0; // SPIF位清零

SPI0DAT = ch; // 啟動一次數(shù)據(jù)發(fā)送

while (SPIF == 0); // 等待數(shù)據(jù)發(fā)送完畢

}

unsigned char GetSPIByte(void) //通過SPI接收一個字節(jié)數(shù)據(jù)

{

SPIF = 0; // SPIF位清零

SPI0DAT = 0; //啟動一次數(shù)據(jù)接收

while (SPIF == 0); // 等待數(shù)據(jù)接收完畢

return SPI0DAT; // 讀取SPI接收到的數(shù)據(jù)

}

SendSPIByte(54H); //發(fā)送操作碼52H

SendSPIByte(0x00); //發(fā)送8位無效位

SendSPIByte((unsigned char)(star_addr>>8)); //發(fā)送7位無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位無效位

Data＝GetSPIByte(); //讀取緩存器中數(shù)據(jù)

示例中star_addr為unsigned int型數(shù)據(jù)，其低9位用于存放地址位。

結(jié)論

本文介紹的方法在占用C8051F單片機引腳數(shù)極少的情況下實現(xiàn)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(yīng)用于其它帶有SPI接口電路的微處理器?，F(xiàn)在我們正將這種方法應(yīng)用到以C8051F020為核心的嵌入式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中。