利用C8051F020的SPI接口擴展大容量數據存儲器
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C8051F單片機對AT45DB081進行數據讀寫操作的軟件流程圖如圖2所示。
圖2中系統初始化包括系統時鐘初始化、設置交叉開關表將P0.2、P0.3和P0.4引腳配置為SPI接口，設置SPI特殊狀態寄存器和復位數據存儲器。
單片機通過P3.1讀取AT45DB081的忙閑狀態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發送命令字，表1所示的10種操作對應的命令字見文獻[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位緩存器內某字節的地址、8位無效數。當發送完命令字后可以讀取數據。
圖2 對AT45DB081進行數據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發送一個字節數據
{
SPIF = 0; // SPIF位清零
SPI0DAT = ch; // 啟動一次數據發送
while (SPIF == 0); // 等待數據發送完畢
}
unsigned char GetSPIByte(void) //通過SPI接收一個字節數據
{
SPIF = 0; // SPIF位清零
SPI0DAT = 0; //啟動一次數據接收
while (SPIF == 0); // 等待數據接收完畢
return SPI0DAT; // 讀取SPI接收到的數據
}
SendSPIByte(54H); //發送操作碼52H
SendSPIByte(0x00); //發送8位無效位
SendSPIByte((unsigned char)(star_addr>>8)); //發送7位無效位和第一位地址位
SendSPIByte((unsigned char)star_addr); //發送后8位地址位
SendSPIByte(0x00); //發送8位無效位
Data＝GetSPIByte(); //讀取緩存器中數據
示例中star_addr為unsigned int型數據，其低9位用于存放地址位。
結論
本文介紹的方法在占用C8051F單片機引腳數極少的情況下實現了大容量外部存儲器的擴展，并給出了軟件流程圖及示例。這種方法同樣可應用于其它帶有SPI接口電路的微處理器。現在我們正將這種方法應用到以C8051F020為核心的嵌入式數據采集系統中。
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