掌叔
2008-06-07 10:19:41
摘自：ndsbbs
作者：nashi1987
NDS硬件研究-MCU读写DS卡EEPROM芯片1
本系列教程讲解如何通过MCU来完成对DS卡存档芯片EEPROM的读写。这个实验完全出于兴趣，没有多大实际意义，DS卡EEPROM可以通过DS直接读写，有兴趣的人可以看一下。
本篇讲解DS卡储存芯片EEPROM的详细资料及使用方法；
首先明确，DS卡EEPROM芯片是通过SPI与DS想连的。SPI协议之前已经讲了，有不明白的可以参考之前教程。我这里使用的DS卡是256M的，EEPROM为95640，是64Kbit Serial SPI Bus EEPROM。我们就先来了解一下这块芯片。
首先是引脚定义：
DS的EEPROM共有8个引脚，采用SO8（MN）封装。本实验决定采用PDIP8封装的，大一些。不过引脚定义相同。
此芯片时钟频率有10MHZ，5MHZ，2MHZ，所以可以支持高速数据传输。并且支持基于硬件的状态寄存器保护。其引脚定义如下：
|--------|
S-| |-Vcc
Q-| M95640 |-HOLD
W-| |-C
Vss-|--------|-D
C：时钟；D：数据输入；Q：数据输出；S：片选；W：写保护；HOLD：暂停；VCC：电源正；VSS电源负；
接下来详细介绍一下：
数据输出（Q）：用来输出数据，在时钟下沿时一位数据输出。
数据输入（D）：用来输入数据，包括指令，地址，要写入的数据等。数据在时钟信号上沿时采集。
时钟线（C）：为接口提供时钟信号，指令，地址，数据等输入数据在上沿时采集。输出数据在下沿时改变。
片选（S）：当输入信号为高电位时，设备处于抑制状态，数据输入引脚为高阻抗。设备将处于待命状态除非内部正在进行写操作。当变为低电位时设备激活。
暂停（HOLD）：此引脚是用来在不使用片选引脚的情况下暂停任何串行通讯的。暂停时，数据输入变为高阻抗，任何数据输入或者时钟信号无用。
写保护（W）：这个输入信号的主要作用是用来冻结内存的一定区域，使其不能执行写操作。这部分内存由状态寄存器的BP1，BP0位控制。
以上就是M95640的引脚定义和详细功能。
然后我们来了解一下这个芯片的使用方法：
这个芯片是一个基于SPI协议的芯片。所有的指令，地址，数据一位一位的串行输入设备。所有操作之前片选信号应当为低电位以激活设备。数据输入在时钟信号上沿时采集数据，数据输出在接受到指令后（像读内存或读寄存器指令）则在时钟信号下沿时输出数据，也是一位一位的串行输出。
状态寄存器：
此芯片有一个8位的状态寄存器，他包含一些状态位和控制位。 如下图：
B7 B0
|——|——|——|——|——|——|——|——|
|SRWD| 0 | 0 | 0 | BP1| BP0| WEL| WIP|
|——|——|——|——|——|——|——|——|
SRWD：状态寄存器写保护。BP1，BP0：块保护位。WEL：写使能锁状态。WIP：写操作进行。
WIP：写操作进行位显示内存是否正在进行写操作。即忙判断位。
WEL：写使能锁状态位显示内部写使能锁状态。
BP0，BP1：这两位的不同值控制软件写保护的内存区域。
SRWD：状态寄存器写保护位与写保护引脚联合使用，可使设备处于硬件保护模式，在这个模式中，状态寄存器中的所有位变为只读。
数据保护和协议控制：
写保护块控制说明：
BP1 BP0 保护块 保护的内存区域
0 0 无 无
0 1 高1/4 1800H-1FFFH
1 0 高1/2 1000H-1FFFH
1 1 所有 0000H-1FFFH
BP1，BP0所控制的保护为软件写保护。
写或写寄存器指令在被执行前会被检测看是否为8的倍数。
在所有改变数据的指令前必须先完成写使能位的设置，通过WREN指令设置写使能位。
指令定义：
每一条指令由1字节（8位）构成，输入任何未定义的指令将会将会使设备自动挂起。指令定义如下：
指令 描述 指令格式
WREN 写启用 0000 0110
WRDI 写禁用 0000 0100
RDSR 读寄存器 0000 0101
WRSR 写寄存器 0000 0001
READ 从内存读数据 0000 0011
WRITE 向内存写数据 0000 0010
以上是EEPROM的基本操作，余下的内容需要时序图，所以等可以上传了再写。
如有疏漏错误之处，好望大家多多指正！