内蒙古科技大学
本 科 毕 业 论 文
论文题目：29C系列存储器串行扩展接口的设计 院 系： 物理科学技术学院 专 业： 应用物理学 姓 名： 学 号： 0809810046 指导教师：
二 〇 一 二 年 五月
摘要
本文以三个CD4094的级联与29C系列芯片的软硬件接口设计作为例子，介绍了29C系列大容量快闪存储器串行扩展接口的硬件电路设计及其程序编写。此设计克服了传统存储器并行接口占用单片机I/O口过多的缺点，在实际系统中取得良好的效果。
关键字：29C040 CD4094 串行扩展接口 存储器与单片机接口
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Abstract
This paper by three of the CD4094 cascade and 29 C series of software and hardware interface chip design as an example. Introduced the 29 C series large capacity flash memory expansion of the serial interface hardware circuit design and programming. This design overcome traditional memory parallel interface take microcontroller I/O mouth too many shortcomings, In the actual system has achieved good effect.
Key words:29C040； CD4094； Serial expand interface； Memory and single-chip
microcomputer interface
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目 录
引言 .................................................... 4 1 芯片特性简介 ........................................... 5 1.1 29C系列存储器芯片简介及读写操作 ................... 5 1.2 CD4094芯片简介 .................................... 6 2 系统总体方案设计 ....................................... 7 3 硬件电路设计 ........................................... 8 4 软件程序设计 .......................................... 10 4.1 读操作 ........................................... 10 4.2写操作 ........................................... 11 5 结束语 ................................................ 11 参考文献 ................................................ 12 致 谢 .................................................. 13
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引言
29C系列大容量快闪存储器只需要+5V电源并支持分页编程，此外，还具有硬件数据保护、软件数据保护、数据查询和自举模块和其他功能，在单片机系统中广泛应用。AT29系列的编程是一个简单的可重复的过程。将每种芯片的总存储量划分成为数个存储阵列（扇区），每次编程一个扇区，不同型号存储器的扇区容量和扇区数不相同，其标识也就不同。AT29C系列在单电源5V或3V时的编程时间分别为10ms或20ms。其中AT29C系列中的AT29C256共含有512个扇区，每个扇区为64字节；AT29C040含有1024个扇区，每个扇区各为512字节。如果在准备好数据和扇区号的情况下，所有AT29系列的编程可使用同一个算法，而仅需三条LOAD命令，称为“写保护数据”（SDP）。在三条命令之后是编程写入等待时间（Twc）。写数据保护手段可用于访问厂家标识、芯片标识、写数据和擦除数据等操作，而只有读数据操作不必事先进行“写数据保护”。三条LOAD命令按操作不同而略有区别。如访问芯片标识装入‘90H’和‘F0H’，写数据到指定扇区则为‘A0H’，而擦除操作则为‘80H’和‘10H’。三条LOAD命令的流程如图1所示。图中括号内为DATA总线上的数据，箭头右边是AT29的芯片地址。
三条LOAD命令系统
但是，29C系列快闪存储器采用并行接口。以29C040为例，除了电源与底线外，还有8条数据线（D0—D7）、19条地址线（A0—A18）、3条控制线（OE、
CE、WE），按常规与51单片机的连接需要占用单片机资源P0口用于数据传输，
占用P0、P2、P1等用于地址线及控制线。也就是说，单片机与29C040的接口被用了22个I/O口，大量占用单片机I/O口资源，限制了29C系列存储器在单片机中的应用。因此，有必要设计一种方案，是29C系列存储器与单片机连接时占用尽量少的I/O口资源。
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