原创 STC单片机内部EEPROM的应用

    ***说明：相关内容来自网上，整理而成。转贴在此主要供参考学习用

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。
单片机芯片型号起始地址内置EEPROM 容量（每扇区512 字节）
STC89C51RC，STC89LE51RC 0x2000 共八个扇区
STC89C52RC，STC89LE52RC 0x2000 共八个扇区
STC89C54RD+，STC89LE54RD+ 0x8000 共五十八个扇区
STC89C55RD+，STC89LE55RD+ 0x8000 共五十八个扇区
STC89C58RD+，STC89LE58RD+ 0x8000 共五十八个扇区
寄存器标识地址名称7 6 5 4 3 2 1 0 初始值
ISP_DATA 0xE2 ISP/IAP闪存数据寄存器11111111
ISP_ADDRH 0xE3 ISP/IAP 闪存地址高位00000000
ISP_ADDRL 0xE4 ISP/IAP 闪存地址低位00000000
ISP_CMD 0xE5 ISP/IAP闪存命令寄存器MS2
MS1 MS0 xxxxx000
ISP_TRIG 0xE6 ISP／IAP 闪存命令触发xxxxxxxx
ISP_CONTR 0xE7 ISP/IAP 控制寄存器ISPEN SWBS SWRST WT2
WT1 WT0 00xx000
B7 B6 B5 B4 B3 B2 B1 B0 命令／操作模式选择
保留命令选择
－ － － － － 0 0 0 待机模式，无ISP/IAP 操作
－ － － － － 0 0 1 对用户的应用程序Flash 区及数据Flash 区字节读
－ － － － － 0 1 0 对用户的应用程序Flash 区及数据Flash 区字节编程
－ － － － － 0 1 1 对用户的应用程序Flash 区及数据Flash 区扇区擦除
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。）

stc单片机EEPROM读写（一）

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)
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
ISPEN SWBS SWRST － － WT2 WT1 WT0
设置等待时间CPU 等待时间（机器周期）
WT2 WT1 WT0 读取编程扇区擦除建议的系统时钟
0 1 1 6 30 5471 5MHz
0 1 0 11 60 10942 10MHz
0 0 1 22 120 21885 20MHz
0 0 0 43 240 43769 40MHz
{
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<len?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 */
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_()?
/* 读回来*/
ISP_DATA=0x00?
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_()?
/* 比较对错*/
if(ISP_DATA!=array)
{
ISP_IAP_disable()?
return Error?
}
in_addr++?/* 指向下一个字节*/
}
ISP_IAP_disable()?
return Ok?
}
/*