嵌入式学习小组
直播中

林立

7年用户 124经验值
私信 关注

ATmega168 EEPROM数据存储器如何进行读/写访问?

ATmega168 EEPROM数据存储器进行读/写访问的步骤

回帖(3)

王蓓

2020-11-16 10:41:48
  ATmega168包含512字节的EEPROM数据存储器。它是作为一个独立的数据 EEPROM 的寿命至少为 100,000 次擦除周期。 EEPROM 的访问由地址寄存器,数据寄存器和控制寄存器决定。
  具体的 SPI 及并行下载 EEPROM 数据请参见 P254“存储器编程”。
举报

陈强

2020-11-16 10:43:06
  EEPROM 读/ 写访问
  EEPROM 读/ 写访问EEPROM 的访问寄存器位于I/O 空间。
  EEPROM的写访问时间由Table 3给出。自定时功能可以让用户软件监测何时可以开始写下一字节。用户操作EEPROM 需要注意如下问题:在电源滤波时间常数比较大的电路中,上电/ 下电时VCC 上升/ 下降速度会比较慢。此时CPU 可能工作于低于晶振所要求的电源电压。请参见 P20“ 防止EEPROM 数据丢失” 以避免出现EEPROM 数据丢失的问题。
  为了防止无意识的EEPROM 写操作,需要执行一个特定的写时序。具体参看EEPROM控制寄存器的内容。
  执行EEPROM 读操作时, CPU 会停止工作4 个周期,然后再执行后续指令;执行EEPROM 写操作时, CPU 会停止工作2 个周期,然后再执行后续指令。
  EEPROM 地址寄存器- EEARH和EEARL
  
  · Bits 15..9 – Res: 保留
  保留位,读操作返回值为零。
  · Bits 8..0 – EEAR8..0: EEPROM 地址
  EEPROM 地址寄存器 – EEARH和EEARL指定了 512 字节的EEPROM。
  EEPROM 地址是线性的,从 0 到 511 。 EEAR 的初始值没有定义。 在访问EEPROM 之前必须为其赋予正确的数据。
  EEAR8 在 ATmega48 中为无效位,必须始终将其赋值为 ”0”。
  EEPROM 数据寄存器 - EEDR
  
  · Bits 7..0 – EEDR7.0: EEPROM 数据
  对于EEPROM 写操作, EEDR 是需要写到EEAR 单元的数据;对于读操作, EEDR 是从地址EEAR 读取的数据。
  EEPROM 控制寄存器- EECR
  
  · Bits 7..4 – Res: 保留
  保留位,读操作返回值为零。
  · Bit 5, 4 – EEPM1 与 EEPM0: EEPROM 编程模式位
  EEPROM编程模式位的设置决定对EEPE写入后将触发什么编程方式。EEPROM的编程可以作为一个原子操作来实现擦除老的数据并写入新的数据,也可以将擦除与写操作 分为两步进行。不同编程模式的时序请见 Table2。 EEPE 置位时,对 EEPMn 的任何写操作都将会被忽略。在复位过程中,除非 EEPROM 处于编程状态,EEPMn 位将被设置 为 0b00。
  
  · Bit 3 – EERIE: 使能 EEPROM 准备好中断
  若 SREG 的 I 为 “1”,则置位 EERIE 使能 EEPROM 准备好中断。清零 EERIE 则禁止此中断。当 EEPE 清零时 EEPROM准备好中断即可发生。
  · Bit 2 – EEMPE: EEPROM 写使能
  EEMPE决定设置EEPE为“1“是否可以启动EEPROM写操作。当EEMPE为”1“时,在4个时钟周期内置位 EEPE 将把数据写入 EEPROM 的指定地址;若 EEMPE 为 “0“,则EEPE不起作用。EEMPE置位后4个周期,硬件对其清零。见EEPROM写过程对EEPE位的描述。
  · Bit 1 – EEPE: EEPROM 写使能
  写使能信号 EEPE 是 EEPROM 的写入选通信号。当 EEPROM 数据和地址设置好之后,需置位 EEPE 以便将数据写入 EEPROM。此时 EEMPE 必须置位,否则 EEPROM 写操作将不会发生。写时序如下 ( 第 3 和第 4 步的次序可更改 ):
  1. 等待EEPE 位变为零
  2. 等待SPMCSR 中的SPMEN 位变为零
  3. 将新的EEPROM 地址写入EEAR ( 可选)
  4. 将新的EEPROM 数据写入EEDR ( 可选)
  5. 对EECR 寄存器的EEMPE 写”1“,同时清零EEPE
  6. 在置位EEMPE 的4 个周期内,置位EEPE
  在 CPU 写 Flash 存储器的时候不能对 EEPROM 进行编程。 在启动 EEPROM写操作之前软件必须要检查Flash写操作是否已经完成。第二步仅在软件包含引导程序,允许CPU对 Flash 进行编程时才有用。如果 CPU 永远都不会写 Flash,则第二步可以忽略。请参考 P240“Boot Loader 支持 RWW 自编程, ATmega88 与 ATmega168”。(注意:ATmega48 无Boot Loader)
  注意 : 如有中断发生于步骤 5 和 6 之间将导致写操作失败。 因为此时 EEPROM 写使能操作将超时。如果一个操作EEPROM的中断打断了另一个EEPROM操作,EEAR或EEDR寄存器可能被修改,引起 EEPROM 操作失败。建议此时关闭全局中断标志 I。
  经过写访问时间之后,EEPE硬件清零。用户可以凭此位判断写时序是否已经完成。EEPE置位后, CPU 要停止两个时钟周期才会运行下一条指令。
  · Bit 0 – EERE: EEPROM 读使能
  读使能信号 EERE是 EEPROM的写入选通信号。 当 EEPROM地址设置好之后,需置位EERE以便将数据读入EEAR。EEPROM数据的读取只需要一条指令。读取EEPROM时 CPU 要停止 4 个时钟周期然后才能执行下一条指令。
  用户在读取EEPROM 时应该检测EEPE。如果一个写操作正在进行,就无法读取EEPROM,也无法改变寄存器EEAR。 经过校准的片内振荡器用于EEPROM定时。
  标定的振荡器用于 EEPROM 访问定时。 Table3 为 CPU 访问 EEPROM的典型时间。
  
举报

石双厚

2020-11-16 10:43:23
  汇编代码例程
  EEPROM_write:
  ; 等待上一次写操作结束
  ***ic EECR,EEPE
  rjmp EEPROM_write
  ; 设置地址寄存器 (r18:r17)
  out EEARH, r18
  out EEARL, r17
  ; 将数据写入数据寄存器(r16)
  out EEDR,r16
  ; 置位EEMPE
  ***i EECR,EEMPE
  ; 置位EEPE 以启动写操作
  ***i EECR,EEPE
  ret
  C 代码例程
  void EEPROM_write(unsigned int uiAddress, unsigned char ucData)
  {
  /* 等待上一次写操作结束 */
  while(EECR & (1《《EEPE))
  ;
  /* 设置地址和数据寄存器*/
  EEAR = uiAddress;
  EEDR = ucData;
  /* 置位EEMPE */
  EECR |= (1《《EEMPE);
  /* 置位EEPE 以启动写操作*/
  EECR |= (1《《EEPE);
  }
  下面的例子说明如何用汇编和C 函数来读取EEPROM,在此假设中断不会在执行这些函数的过程当中发生。
  汇编代码例程
  EEPROM_read:
  ; 等待上一次写操作结束
  ***ic EECR,EEPE
  rjmp EEPROM_read
  ; 设置地址寄存器 (r18:r17)
  out EEARH, r18
  out EEARL, r17
  ; 设置EERE 以启动读操作
  ***i EECR,EERE
  ; 自数据寄存器读取数据
  in r16,EEDR
  ret
  C 代码例程
  unsigned char EEPROM_read(unsigned int uiAddress)
  {
  /* 等待上一次写操作结束 */
  while(EECR & (1《《EEPE))
  ;
  /* 设置地址寄存器*/
  EEAR = uiAddress;
  /* 设置EERE 以启动读操作*/
  EECR |= (1《《EERE);
  /* 自数据寄存器返回数据 */
  return EEDR;
  }
  在掉电休眠模式下的EEPROM写操作
  若程序执行掉电指令时EEPROM的写操作正在进行,EEPROM的写操作将继续,并在指定的写访问时间之前完成。 但写操作结束后,振荡器还将继续运行,单片机并非处于完全的掉电模式。因此在执行掉电指令之前应结束EEPROM 的写操作。
  防止EEPROM 数据丢失
  若电源电压过低,CPU 和EEPROM 有可能工作不正常,造成EEPROM 数据的毁坏( 丢失)。这种情况在使用独立的EEPROM 器件时也会遇到。因而需要使用相同的保护方案。
  由于电压过低造成EEPROM 数据损坏有两种可能:一是电压低于EEPROM 写操作所需要的最低电压;二是CPU 本身已经无法正常工作。
  EEPROM 数据损坏的问题可以通过以下方法解决:
  当电压过低时保持AVR RESET信号为低。这可以通过使能芯片的掉电检测电路BOD来实现。如果BOD 电平无法满足要求则可以使用外部复位电路。若写操作过程当中发生了复位,只要电压足够高,写操作仍将正常结束。
举报

更多回帖

发帖
×
20
完善资料,
赚取积分