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STC89C51、52內部都自帶有2K字節的EEPROM，54、55和58都自帶有16K字節的EEPROM，STC單片機是利用IAP技術實現的EEPROM，內部Flash擦寫次數可達100，000 次以上，先來介紹下ISP與IAP的區別和特點。
知識點：ISP與IAP介紹
ISP：In System Programable 是指在系統編程，通俗的講，就是片子已經焊板子上，不用取下，就可以簡單而方便地對其進行編程。比如我們通過電腦給STC單片機下載程序，或給AT89S51單片機下載程序，這就是利用了ISP技術。
IAP：In Application Programable 是指在應用編程，就是片子提供一系列的機制(硬件/軟件上的)當片子在運行程序的時候可以提供一種改變flash數據的方法。通俗點講，也就是說程序自己可以往程序存儲器里寫數據或修改程序。這種方式的典型應用就是用一小段代碼來實現程序的下載，實際上單片機的ISP功能就是通過IAP技術來實現的，即片子在出廠前就已經有一段小的boot程序在里面，片子上電后，開始運行這段程序，當檢測到上位機有下載要求時，便和上位機通信，然后下載數據到存儲區。大家要注意千萬不要嘗試去擦除這段ISP引導程序，否則恐怕以后再也下載不了程序了。
STC單片機內部有幾個專門的特殊功能寄存器負責管理ISP/IAP功能的，見表1。
表1 ISP/IAP相關寄存器列表
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名稱 |
地址 |
功能描述 |
D7 |
D6 |
D5 |
D4 |
D3 |
D2 |
D1 |
D0 |
復位值 |
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ISP_DATA |
E2h |
Flash數據寄存器 |
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1111 1111 |
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ISP_ADDRH |
E3h |
Flash高字節地址寄存器 |
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0000 0000 |
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ISP_ADDRL |
E4h |
Flash低字節地址寄存器 |
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0000 0000 |
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ISP_CMD |
E5h |
Flash命令模式寄存器 |
-- |
-- |
-- |
-- |
-- |
MS2 |
MS1 |
MS0 |
xxxx x000 |
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ISP_TRIG |
E6h |
Flash命令觸發寄存器 |
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xxxx xxxx |
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ISP_CONTR |
E7h |
ISP/IAP 控制寄存器 |
ISPEN |
SWBS |
SWRST |
-- |
-- |
WT2 |
WT1 |
WT0 |
000x x000 |
ISP_DATA：ISP/IAP操作時的數據寄存器。
ISP/IAP從Flash讀出的數據放在此處，向Flash寫入的數據也需放在此處。
ISP_ADDRH：ISP/IAP操作時的地址寄存器高八位。
ISP_ADDRL：ISP/IAP操作時的地址寄存器低八位。
ISP_CMD：ISP/IAP操作時的命令模式寄存器，須命令觸發寄存器觸發方可生效。命令模式如表2所示。
表2 ISP_CMD寄存器模式設置
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D7 |
D6 |
D5 |
D4 |
D3 |
D2 |
D1 |
D0 |
模式選擇 |
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保留 |
命令選擇 |
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-- |
-- |
-- |
-- |
-- |
0 |
0 |
0 |
待機模式，無ISP操作 |
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-- |
-- |
-- |
-- |
-- |
0 |
0 |
1 |
對用戶的應用程序flash區及數據flash區字節讀 |
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-- |
-- |
-- |
-- |
-- |
0 |
1 |
0 |
對用戶的應用程序flash區及數據flash區字節編程 |
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-- |
-- |
-- |
-- |
-- |
0 |
1 |
1 |
對用戶的應用程序flash區及數據flash區扇區擦除 |
程序在系統ISP程序區時可以對用戶應用程序區/數據Flash區(EEPROM)進行字節讀/字節編程/扇區擦除；程序在用戶應用程序區時，僅可以對數據Flash區(EEPROM)進行字節讀/字節編程/扇區擦除。STC89C51RC/RD+系列單片機出廠時已經固化有ISP引導碼，并設置為上電復位進入ISP程序區，并且出廠時就已完全加密。
ISP_TRIG：ISP/IAP操作時的命令觸發寄存器。
在ISPEN(ISP_CONTR.7) =1時，對ISP_TRIG 先寫入46h，再寫入B9h，ISP/IAP命令才會生效。
STC89C52RC，STC89LE52RC單片機內部可用Data Flash(EEPROM)的地址如表3所示，其它型號單片機請查閱相關資料。
表3 STC89C52RC、STC89LE52RC單片機內部EEPROM地址表
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第一扇區 |
第二扇區 |
第三扇區 |
第四扇區 |
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起始地址 |
結束地址 |
起始地址 |
結束地址 |
起始地址 |
結束地址 |
起始地址 |
結束地址 |
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2000H |
21FFH |
2200H |
23FFH |
2400H |
25FFH |
2600H |
27FFH |
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第五扇區 |
第六扇區 |
第七扇區 |
第八扇區 |
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起始地址 |
結束地址 |
起始地址 |
結束地址 |
起始地址 |
結束地址 |
起始地址 |
結束地址 |
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2800H |
29FFH |
2A00H |
2BFFH |
2C00H |
2DFFH |
2E00H |
2FFFH |
每個扇區為512字節，建議大家在寫程序時，將同一次修改的數據放在同一個扇區，方便修改，因為在執行擦除命令時，一次最少要擦除一個扇區的數據，每次在更新數據前都必須要擦除原數據方可重新寫入新數據，不能直接在原來數據基礎上更新內容。
下面通過一個例子來講解STC系列單片機EEPROM的具體用法。
【例】：在TX-1C實驗板上實現如下描述，操作STC單片機自帶的EEPROM，存儲一組按秒遞增的二位數據，并且將數據實時顯示在數碼管上，數據每變化一次就往EEPROM中寫入一次，當關閉實驗板電源，再次開啟電源時，從EEPROM中讀取先前存儲的數據，接著遞增顯示。
新建文件part3.4.4.c，程序代碼如下：
#include
#include //52系列單片機頭文件
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
#define RdCommand 0x01 //定義ISP的操作命令
#define PrgCommand 0x02
#define EraseCommand 0x03
#define Error 1
#define Ok 0
#define WaitTime 0x01 //定義CPU的等待時間
sfr ISP_DATA=0xe2; //寄存器申明
sfr ISP_ADDRH=0xe3;
sfr ISP_ADDRL=0xe4;
sfr ISP_CMD=0xe5;
sfr ISP_TRIG=0xe6;
sfr ISP_CONTR=0xe7;
sbit dula=P2^6; //申明U1鎖存器的鎖存端
sbit wela=P2^7; //申明U2鎖存器的鎖存端
uchar code table[]={
0x3f,0x06,0x5b,0x4f,
0x66,0x6d,0x7d,0x07,
0x7f,0x6f,0x77,0x7c,
0x39,0x5e,0x79,0x71};
uchar num;
void delayms(uint xms)
{
uint i,j;
for(i=xms;i>0;i--) //i=xms即延時約xms毫秒
for(j=110;j>0;j--);
}
void display(uchar shi,uchar ge) //顯示子函數
{
dula=1;
P0=table[shi]; //送十位段選數據
dula=0;
P0=0xff; //送位選數據前關閉所有顯示，防止打開位選鎖存時
wela=1; //原來段選數據通過位選鎖存器造成混亂
P0=0xfe; //送位選數據
wela=0;
delayms(5); //延時
dula=1;
P0=table[ge]; //送個位段選數據
dula=0;
P0=0xff;
wela=1;
P0=0xfd;
wela=0;
delayms(5);
}
/* ================ 打開 ISP,IAP 功能 ================= */
void ISP_IAP_enable(void)
{
EA = 0; /* 關中斷 */
ISP_CONTR = ISP_CONTR & 0x18; /* 0001,1000 */
ISP_CONTR = ISP_CONTR | WaitTime; /* 寫入硬件延時 */
ISP_CONTR = ISP_CONTR | 0x80; /* ISPEN=1 */
}
/* =============== 關閉 ISP,IAP 功能 ================== */
void ISP_IAP_disable(void)
{
ISP_CONTR = ISP_CONTR & 0x7f; /* ISPEN = 0 */
ISP_TRIG = 0x00;
EA = 1; /* 開中斷 */
}
/* ================ 公用的觸發代碼 ==================== */
void ISPgoon(void)
{
ISP_IAP_enable(); /* 打開 ISP,IAP 功能 */
ISP_TRIG = 0x46; /* 觸發ISP_IAP命令字節1 */
ISP_TRIG = 0xb9; /* 觸發ISP_IAP命令字節2 */
_nop_();
}
/* ==================== 字節讀 ======================== */
unsigned char byte_read(unsigned int byte_addr)
{
ISP_ADDRH = (unsigned char)(byte_addr >> 8);/* 地址賦值 */
ISP_ADDRL = (unsigned char)(byte_addr & 0x00ff);
ISP_CMD = ISP_CMD & 0xf8; /* 清除低3位 */
ISP_CMD = ISP_CMD | RdCommand; /* 寫入讀命令 */
ISPgoon(); /* 觸發執行 */
ISP_IAP_disable(); /* 關閉ISP,IAP功能 */
return (ISP_DATA); /* 返回讀到的數據 */
}
/* ================== 扇區擦除 ======================== */
void SectorErase(unsigned int sector_addr)
{
unsigned int iSectorAddr;
iSectorAddr = (sector_addr & 0xfe00); /* 取扇區地址 */
ISP_ADDRH = (unsigned char)(iSectorAddr >> 8);
ISP_ADDRL = 0x00;
ISP_CMD = ISP_CMD & 0xf8; /* 清空低3位 */
ISP_CMD = ISP_CMD | EraseCommand; /* 擦除命令3 */
ISPgoon(); /* 觸發執行 */
ISP_IAP_disable(); /* 關閉ISP,IAP功能 */
}
/* ==================== 字節寫 ======================== */
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 = ISP_CMD & 0xf8; /* 清低3位 */
ISP_CMD = ISP_CMD | PrgCommand; /* 寫命令2 */
ISP_DATA = original_data; /* 寫入數據準備 */
ISPgoon(); /* 觸發執行 */
ISP_IAP_disable(); /* 關閉IAP功能 */
}
void main()
{
uchar a,b,num1;
TMOD=0x01; //設置定時器0為工作方式1(0000 0001)
TH0=(65536-50000)/256;
TL0=(65536-50000)%256;
EA=1;
ET0=1;
TR0=1;
num1=byte_read(0x2000);//程序開始時讀取EEPROM中數據
if(num1>=60) //防止首次上電時讀取出錯
num1=0;
while(1)
{
if(num>=20)
{
num=0;
num1++;
SectorErase(0x2000);//擦除扇區
byte_write(0x2000,num1);//重新寫入數據
if(num1==60)
{
num1=0;
}
a=num1/10;
b=num1%10;
}
display(a,b);
}
}
void timer0() interrupt 1
{
TH0=(65536-50000)/256;
TL0=(65536-50000)%256;
num++;
}
分析：程序中關健部分已經用注釋加以說明，請讀者編譯程序下載后觀察實際演示效果。
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66821730(技術支持)
