STC单片机内部EEPROM的应用 (转）

STC单片机内部EEPROM的应用

   单片机运行时的数据都存在于RAM（随机存储器）中，在掉电后RAM中的数据是无法保留的，那么怎样使数据在掉电后不丢失呢？这就需要使用EEPROM或FLASHROM等存储器来实现。在传统的单片机系统中，一般是在片外扩展存储器，单片机与存储器之间通过IIC或SPI等接口来进行数据通信。这样不光会增加开发成本，同时在程序开发上也要花更多的心思。在STC单片机中内置了EEPROM（其实是采用IAP技术读写内部FLASH来实现EEPROM），这样就节省了片外资源，使用起来也更加方便。下面就详细介绍STC单片机内置EEPROM及其使用方法。

    STC各型号单片机内置的EEPROM的容量各有不同，见下表：

           （内部EEPROM可以擦写100000次以上）

    上面提到了IAP，它的意思是“在应用编程”，即在程序运行时程序存储器可由程序自身进行擦写。正是是因为有了IAP，从而可以使单片机可以将数据写入到程序存储器中，使得数据如同烧入的程序一样，掉电不丢失。当然写入数据的区域与程序存储区要分开来，以使程序不会遭到破坏。

    要使用IAP功能，与以下几个特殊功能寄存器相关：

ISP_DATA：  ISP/IAP操作时的数据寄存器。

             ISP/IAP从Flash读出的数据放在此处，向Flash写的数据也需放在此处

ISP_ADDRH：ISP/IAP操作时的地址寄存器高八位。

ISP_ADDRL：ISP/IAP操作时的地址寄存器低八位。

ISP_CMD：  ISP/IAP操作时的命令模式寄存器，须命令触发寄存器触发方可生效。

ISP_TRIG：ISP/IAP操作时的命令触发寄存器。

           当ISPEN（ISP_CONTR.7）=1时，对ISP_TRIG先写入0x46，再写入0xb9，ISP/IAP命令才会生效。

ISP_CONTR：ISP/IAP控制寄存器。

     ISPEN：ISP/IAP功能允许位。0：禁止ISP/IAP编程改变Flash，1：允许编程改变Flash

     SWBS：软件选择从用户主程序区启动（0），还是从ISP程序区启动（1）。

     SWRST：0：不操作，1：产生软件系统复位，硬件自动清零。

     ISP_CONTR中的SWBS与SWRST这两个功能位，可以实现单片机的软件启动，并启动到ISP区或用户程序区，这在“STC单片机自动下载”一节，亦有所应用。

     如：

        ISP_CONTR=0x60; 则可以实现从用户应用程序区软件复位到ISP程序区开始运行程序。

        ISP_CONTR=0x20; 则可以实现从ISP程序区软件复位到用户应用程序区开始运行程序。

    用IAP向Flash中读写数据，是需要一定的读写时间的，读写数据命令发出后，要等待一段时间才可以读写成功。这个等待时间就是由WT2、WT1、WT0与晶体振荡器频率决定的。

（以上的建议时钟是（WT2、WT1、WT0）取不同的值时的标称时钟，用户系统中的时钟不要过高，否则可能使操作不稳定。）

以下是具体的实现代码：

EEPROM操作函数：

#define RdCommand       0x01

#define PrgCommand      0x02

#define EraseCommand    0x03

#define Error    1

#define Ok       0

#define Waittime      0x01

#define PerSector      512

unsigned char xdata Ttotal[512];

/*

---------------------------------------------------------------------

打开 ISP,IAP 功能

---------------------------------------------------------------------

*/

void ISP_IAP_enable(void)

{

EA=0;/* 关中断*/

ISP_CONTR|=0x18;/*0001,1000*/

ISP_CONTR|=WaitTime;/*写入硬件延时*/

ISP_CONTR|=0x80;/*ISPEN=1*/

}

/*

---------------------------------------------------------------------

关闭 ISP,IAP 功能

---------------------------------------------------------------------

*/

void ISP_IAP_disable(void)

{

ISP_CONTR&=0x7f;/* ISPEN = 0 */

ISP_TRIG=0x00;

EA=1;/* 开中断      */

}

/*

----------------------------------------------------------------------

公用的触发代码

----------------------------------------------------------------------

*/

void ISPgoon(void)

{

ISP_IAP_enable();/* 打开 ISP,IAP 功能   */

ISP_TRIG=0x46;/* 触发ISP_IAP命令字节1   */

ISP_TRIG=0xb9;/* 触发ISP_IAP命令字节2   */

_nop_();

}

/*

-----------------------------------------------------------------------

字节读

-----------------------------------------------------------------------

*/

unsigned char byte_read(unsigned int byte_addr)

{

ISP_ADDRH=(unsigned char)(byte_addr>>8); /* 地址赋值*/

ISP_ADDRL=(unsigned char)(byte_addr&0x00ff);

ISP_CMD&=0xf8;  /* 清除低3位 */

ISP_CMD|=RdCommand;/* 写入读命令*/

ISPgoon();/* 触发执行*/

ISP_IAP_disable();/* 关闭ISP,IAP功能*/

return ISP_DATA;/* 返回读到的数据*/

}

/*

------------------------------------------------------------------------

扇区擦除

------------------------------------------------------------------------

*/

void sectorerase(unsigned int sector_addr)

{

unsigned int iSectorAddr;

iSectorAddr=(sector_addr&0xfe00);/* 取扇区地址*/

ISP_ADDRH=(unsigned char)(iSectorAddr>>8);

ISP_ADDRL=0x00;

ISP_CMD&=0xf8;/* 清空低3位*/

ISP_CMD|=EraseCommand;/* 擦除命令3*/

ISPgoon();/* 触发执行 */

ISP_IAP_disable();/* 关闭ISP,IAP功能*/

}

/*

-------------------------------------------------------------------------------------

字节写

-------------------------------------------------------------------------------------

*/

void byte_write(unsigned int byte_addr, unsigned char original_data)

{

ISP_ADDRH=(unsigned char)(byte_addr>>8); /* 取地址*/

ISP_ADDRL=(unsigned char)(byte_addr & 0x00ff);

ISP_CMD&=0xf8;/* 清低3位*/

ISP_CMD|=PrgCommand;/* 写命令2*/

ISP_DATA=original_data;/* 写入数据准备*/

ISPgoon();/* 触发执行*/

ISP_IAP_disable();/* 关闭IAP功能*/

}

/*

-----------------------------------------------------------------

字节写并校验

-----------------------------------------------------------------

*/

unsigned char byte_write_verify(unsigned int byte_addr, unsigned char original_data)

{

ISP_ADDRH=(unsigned char)(byte_addr>>8); /* 取地址*/

ISP_ADDRL=(unsigned char)(byte_addr&0xff);

ISP_CMD&=0xf8;/* 清低3位*/

ISP_CMD|=PrgCommand;/* 写命令2*/

ISP_DATA=original_data;

ISPgoon();/* 触发执行*/

/* 开始读，没有在此重复给地址，地址不会被自动改变*/

ISP_DATA=0x00;/* 清数据传递寄存器*/

ISP_CMD&=0xf8;/* 清低3位*/

ISP_CMD|=RdCommand;/* 读命令1*/

ISP_TRIG=0x46;/* 触发ISP_IAP命令字节1   */

ISP_TRIG=0xb9;/* 触发ISP_IAP命令字节2 */

_nop_();/* 延时*/

ISP_IAP_disable();/* 关闭IAP功能*/

if(ISP_DATA==original_data)/* 读写数据校验*/

   return Ok;/* 返回校验结果*/

else

   return Error;

}

/*

--------------------------------------------------------------------------

数组写入

--------------------------------------------------------------------------

*/

unsigned char arraywrite(unsigned int begin_addr, unsigned int len, unsigned char *array)

{

unsigned int    i;

unsigned int    in_addr;

/* 判是否是有效范围,此函数不允许跨扇区操作 */

if(len > PerSector)

   return Error;

in_addr = begin_addr & 0x01ff;/* 扇区内偏移量 */

if((in_addr+len)>PerSector)

   return Error;

in_addr = begin_addr;

/* 逐个写入并校对 */

ISP_IAP_enable();/* 打开IAP功能    */

for(i=0;i

  {

   /* 写一个字节 */

   ISP_ADDRH=(unsigned char)(in_addr >> 8);

   ISP_ADDRL=(unsigned char)(in_addr & 0x00ff);

   ISP_DATA=array;   /* 取数据     */

   ISP_CMD&=0xf8;/* 清低3位       */

   ISP_CMD|=PrgCommand;/* 写命令2   */