單片機內(nèi)部存儲器的使用研究
與80C196MC相比,87C196MC單片機帶有16 KB的OTPROM(One Tline Programmable Read-Only Memory),可以進行片內(nèi)編程操作,而且可以增強加密功能。對于普通的控制系統(tǒng)來說,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存在一個缺點:不可擦除,也就是說只能編程一次,不能實現(xiàn)重復(fù)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,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(fù)雜系統(tǒng),16KB的O
本文針對Intel 87C196MC單片機內(nèi)部存儲器的不可擦除性,對兩種情況下的使用問題提供了可以有效實現(xiàn)重復(fù)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(yīng)用中。
1 87C196MC單片機內(nèi)部存儲器的編程方式
Intel 87C196MC單片機支持三種編程方式:自動編程方式(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編程器提供了一個標準接口)和實時編程方式(運行中編程方式,可以在軟件控制下實時對單個EPROM單元編程)。和其他方式不同,實時編程可以在不進入全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,但在編程時可以驗證是否已確實編程。對0TPROM可以采用2種編程方法:在從機編程方式下或在專門的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,它可以禁止總線控制器執(zhí)行外部取指周期,若企圖把一個外部地址裝載到PC寄存器,芯片將復(fù)位。這種自動復(fù)位功能對跑飛的代碼也提供了一種額外的恢復(fù)手段。使用時應(yīng)根據(jù)實際需要采取不同的編程方式。
2 87C196MC單片機內(nèi)部存儲器的重復(fù)編程方法
單片機87C196MC的EA引腳(外部訪問允許端,87C196MC PLCC84-36腳)用來控制訪問內(nèi)部存儲器或外部存儲器。當EA=O時,所有訪問都是對片外存儲器的;當EA=1時,對2000H~5FFFH單元的訪問都是對片內(nèi)OTPROM/ROM的。編程方式下,EA=12.5 V。由于復(fù)位時EA的電平被鎖存,難以通過外部硬件電路來實現(xiàn)程序空間的選擇。這里通過應(yīng)用程序語句來控制程序地址范圍,相當于EA的電平變化作用。本文主要應(yīng)用了Intel匯編語言的長跳轉(zhuǎn)指令UMP來實現(xiàn)控制訪問內(nèi)、外存儲器的功能,下面介紹兩種常用的方法。
2.1片內(nèi)編程操作方法
所謂87C196MC單片機OTPROM的不可擦除性,實質(zhì)上是不可實現(xiàn)從“0”到“1”的編程,而只能完成從“1”到“O”的編程。以下通過簡單的程序?qū)嵗齺斫榻B這種方法。
LJMP NEXTl
CSEG AT 2600H
NEXTl:……
上述語句實際上代表的是LJMP2600H.其機器碼為E79C04,當?shù)刂?600H變化時,得到一組對應(yīng)的機器碼,通過對這一組機器碼進行分析,就可以得到該方法的原理,如表1所列。
機器碼E79C04的后兩個字節(jié)代表了匯編程序語句中的地址(04代表了2600H,14代表了3600H……)。當一個字節(jié)從4位全是“1”變成4位全是“O”,且每次只有一個“l(fā)”變?yōu)椤?”時,可以有多種不同的變法,如表2所列。
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