『通信』基于UNIu002FO总线的嵌入式系统方案( 二 ) |微芯片科技|

1．3．2 特殊功能字节帧
（1）起始头
起始头用来使从器件进入正常工作模式，并同步从器件内的时钟。起始头由 5μs 以上的持续低电平脉冲和紧跟其后的 8 位编码“01010 101”组成。所有的从器件都可以从起始头中获知位周期的长短，并以此为依据调整内部时钟，实现主从同步。起始头之后的主应答位应为 MAK ，从应答位正常情况应为 NoSAK 。
（2）地址帧
地址帧用于选择总线上特定的从器件进行通信。从器件地址有 8 位和 12 位两种类型，由 4 位系列码和 4 位或 8 位从器件码组成。 8 位地址的传输只需一个地址帧，正常情况，其应答序列由 MAK 和 SAK 组成。 12 位地址的传输需要两个字节帧：高地址字节帧和紧跟其后的低地址字节帧。正常情况，低地址字节帧中的应答序列应该由 MAK 和 SAK 组成，高地址字节帧中的应答序列则由 MAK 和 NoSAK 组成。
（3）指令帧
指令帧用于传送指令，由指令编码和应答序列组成。指令及其编码往各种 UNI／O 从器件中定义。指令帧中的主应答位应根据指令是否要求传输其他数据字节确定。当指令要求传输其他数据字节时，该位为 MAK ，否则为 NoMAK 。从应答位正常情况下为 SAK 。
1．3．3 UNI／O 总线的命令序列
图 3 所示的是用于执行 8 位地址从器件指令的命令序列。其中字节帧的数量在总线规范中未进行限制，只要前一个字节帧中的主应答位为 MAK 就表示期望传输下一个字节帧。不过，字节帧的实际数量必须符合从器件指令的使用规范。在此前提下，可以由用户程序根据其功能决定。用于执行 12 位地址从器件指令的命令序列如图 4 所示。

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2 UNI／O 从器件与单片机的接口设计
11XXX 系列 EEPROM 是 Microchip 技术公司最新推出的、支持 UNI／O 总线协议的存储器产品。下面就以该存储器的使用为例，详细介绍 UNI／O 总线系统的应用设计方法。
2．1 硬件设计
图 5 给出了 11XXX 系列 EEPROM 与单片机的接口原理图。图中， SCIO 引脚上接一个 20 kΩ的上拉电阻是为了确保总线在上电／掉电序列期间以及未被驱动时处于空闲状态。 VCC 和 VSS 之间接入一个 0．1μF 的去耦电容是为了滤除 VCC 上的噪声。

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2．2 软件设计
2．2．1 UNI／O 存储器 11XXX 的操作指令
11XXX 系列存储器共有 9 条操作指令，其指令编码和功能描述如表 1 所列。

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2．2．2 UNI／O 存储器 11XXX 的高级特性
11XXX 器件除了具有 EEPROM 存储器的基本特性、支持 UNI／O 总线协议外，还有以下高级特性。这些高级特性也是编写接口程序的基本依据。
（1）内置了一个状态寄存器
状态寄存器可以用来提供状态信息和片内数据的保护控制。其各位的功能定义如下：
①Bit0 。为写进行位 WIP ，用于表明 11XXX 是否忙于写操作。当它为 1 时，表明正在进行写操作；为 0 时，表明没有进行写操作。此位只读。要编写高效率的写存储阵列程序，可采用 WIP 查询来及时检测写周期的结束。
②Bit1 。为写使能锁存器位 WEL ，用于表明写使能锁存器的状态。当它为 1 时，锁存器允许存储阵列无保护块和状态寄存器的写入操作；当置为 0 时，禁止写入操作。只能使用 WREN 指令来将此位置 1 ，但会在上电或成功执行了以下指令之一时复位。这些指令包括：WRDI、WRSR、WRITE、SETAL 和 ERAL 。