文件系統在EEPROM中的應用

(2) 寫操作

　　AT24C512提供字節寫和128字節頁寫功能。字節寫與頁寫操作主要區別在于：后者不需要每寫入一字節就提供一個結束標志，而是在處理器得到應答信號后繼續寫入數據，直到寫完小于等于一頁的數據。字節寫和頁寫的操作如圖2和圖3所示。

圖2字節寫操作

圖3頁寫操作

(3) 讀操作

　　AT24C512的讀操作有多種模式，包括當前地址讀、隨機地址讀和連續多字節讀3種方式。讀操作基本與寫操作同。當前地址讀操作不發送片內地址，每次只讀取當前地址的數據，片內讀地址自動加1，直到讀完整片EEPROM后置0。隨機地址讀操作需先指定片內地址，然后讀出數據。而連續多字節讀操作則綜合了上述兩種方式，既可以是當前地址讀，也可以是隨機地址讀。每當處理器接收到一字節數據后返回一個ACK，EEPROM收到此ACK后地址自動加1，接著輸出下一個字節數據，直到控制器返回NO ACK時，讀過程結束。

2 AT24C512與主控芯片的連接

　　采用Atmel公司的工控芯片AT91RM9200[2]作為主控芯片。AT91RM9200有專用兩線接口，可用來連接AT24C512。AT24C512與主控芯片的連接如圖4所示。

圖4 AT24C512與主控芯片的連接電路

　　由于AT91RM9200內部有兩線控制器，因此對AT24C512的訪問只需操作AT91RM9200的內部寄存器，而無需人為模擬AT24C512的訪問時序。這為編程提供了方便，同時也保證了可靠性。這里以寫操作的流程為例，簡要介紹在主控芯片AT91RM9200下如何對AT24C512進行編程，如圖5所示。

圖5 寫流程

3 Linux塊設備驅動

3.1 Linux塊設備驅動模型[3]

　　在Linux系統中（本文使用Linux內核2.6.28），設備驅動程序通常有固定的模式，既為編寫具體的驅動程序提供了方便，也減少了錯誤的發生。在編寫塊設備驅動程序時，首先用register_blkdev注冊塊設備，之后分配處理函數。處理函數主要包括：request函數，當有讀寫操作時內核會調用該函數；open函數，用于打開設備；release函數，用于釋放設備；ioctl函數，用于查詢或設置一些信息。最后向內核注冊磁盤。在這個過程中，最重要的一個結構是struct gendisk。上述所描述的處理函數都被寫入該結構體，將該結構體必要的字段賦值后，就可使用add_disk將該結構體添加入內核。此時，磁盤設備將被激活，并隨時會調用它提供的方法。