基于AT45DB161B存储器和PIC16LC73B单片机实现微型压力测量装置设计

基于AT45DB161B存储器和PIC16LC73B单片机实现微型压力测量装置设计

1、概述

2、芯片简介

2.1 引脚排列和功能

AT45DB161B为DataFlash系列中的中档产品，单片容量为16Mb。其引脚排列如图1所示，引脚功能如表1所列。

表1 AT45DB161B引脚功能

2.2 芯片内部逻辑结构

3、存储器读写接口

3.1 SPI接口及操作模式

SPI接口共有四种操作模式，分别为0、1、2和3。SPI操作模式决定了设备接收和发送数据时的时钟相位和极性，即决定了时钟信号的上升和下降沿与数据流行方向之间的关系，如图3所示。

DataFlash系列存储器仅支持使用得最为广泛的SPI模式0和3。在这两种模式下，SCK信号的上升沿触发数据输入，下降沿触发数据输出。二者的区别是SCK信号的起始电平不同。

3.2 存储器命令接口与状态机

表2 状态寄存器各位定义

3.3 存储器操作命令及其模式

为了使存储器进行所需的操作，例如读、写、擦除等，必须从SI引脚输入相应的操作命令，然后从SO或SI引脚读取或写入数据。除读状态寄存器命令外，所有的命令格式为：1字节操作码+3字节地址码。操作码指示所需的操作，DataFlash系列节地址码用来寻址存储器页阵列或缓存。图4为AT45DB161B的读/写命令格式。

4、存储器与单片机接口实例

DataFlash系列存储器几乎可以和任何类型的单片机接口，无论单片机是否有SPI接口。当然，如果单片机有SPI接口，那么存储器读/写程序就相对简单些；如果单片机没有SPI接口，则可以用软件仿真SPI接口与存储器通信。

4.2 AT45DB161B存储器读/写子程序

DataFlash系列存储器可以按地址从低到高顺序读写，也可以随机读写任一字节的数据。对于顺序读数据，可以使用连续读主存页阵列命令（操作码68H或E8H）从给定的起始地址开始连续读出，中间不需用户干预，也可使用读单页主存命令（操作码52H或D2H），自行提供页地址读取数据。对于顺序写数据，可以使用通过缓存写主存页命令（操作码82H或85H），直接将数据写入主存；也可以先使用写缓存命令（操作码84H或87H），将数据写入缓存，在适当的时刻再使用缓存写主存页命令（操作码83H或86H），将缓存中的数据写入主存，如图6所示。使用何种方式读写取决于特定的应用场合与要求。

；顺序写子程序，用spiwt名称调用

spiwt bcf STATUS，RP0

bcf PORTB，SCK ；模式0

bcf PORTB，cs ；片选

movlw 82H ；加载操作码

movwf spi_out ；置入寄存器

call spiout ；调用子程序输出操作码

movf PA1，w ；加载第一字节地址

movwf spi_out ；置入寄存器

call spiout ；调用子程序输出

movf BA1，w

xorwf PA2，w ；获得第二字节地址

movwf spi_out ；置入寄存器

call spiout ；调用子程序输出

movf BA2，w ；加载第三字节地址

movwf spi_out ；置入寄存器

call spiout ；调用子程序输出

movf spi_wt，w ;加载待写数据

movwf spi_out ；置入寄存器

call spiout ；调用子程序输出

bsf PORTB，cs ；触发写入操作

nop ；延时

retlw 0 ；从子程序返回

；输出子程序，用spiout名称调用

spiout movlw 0x08 ；加载输出位数

movwf spi_cnt ；置入寄存器

nspiout rlf spi_out ；先输出最高位

btfsc STATUS，C ；是否为1

bsf PORTB，SDO ；输出1

btfss STATUS，C ;是否为0

bcf PORTB，SDO ;输出0

nop ；延时

bsf PORTB，SCK ;时钟信号上升沿

nop ；延时

bcf PORTB，SCK ;时钟信号下降沿

decfsz spi_cnt ；检查输出位数

goto nspiout ；输出下一位

retlw 0 ；从子程序返回

；顺序读子程序，用名称spicrd调用

spicrd bcf STATUS，RP0

bcf PORTB，cs ；片选

bcf PORTB，SCK ;模式0

movlw E8H ;加载操作码

movwf spi_out ；置入寄存器

call spiout ；调用子程序输出

movf PA1，w ；加载第一字节地址

movwf spi_out ；置入寄存器

call spiout ；调用子程序输出

movf BA1，w

xorwf PA2，w ；获得第二字节地址

movwf spi_out ；置入寄存器

call spiout ；调用子程序输出

movf BA2，w ；加载第三字节地址

movwf spi_out ；置入寄存器

call spiout ；调用子程序输出

movf DCRE，w ；加载任意位字节

movwf spi_out ；置入寄存器

call spiout ;调用子程序输出

movf DCRE，w ；共需4个任意位字节

movwf spi_out

call spiout

movf DCRE，w

movwf spi_out

call spiout

movf DCRE，w

movwf spi_out

call spiout

retlw 0 ;从子程序返回

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