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串行Flash存储器具有体积小、功耗低、管脚少、掉电不丢失数据等诸多优点，在IC卡和便携式智能检测仪表中广泛的应用。本文将介 绍一种通过51系列单片机的串行口与AT45d041芯片通讯的方法，此方法不仅编程简单，且运行速度高，是一种值得推荐的编程方法。
1 AT45D041的工作原理
AT45D041是具有4 325 376位的大容量存储器，他们被分成2 048页(对应地址为PAl0一PA0)，每页264B(对应地址BA8～BA0)。这些存储器被称之为主存储器，此外AT45D041还有2个264 B的缓冲区Bufferl和Buffer2，当主存储器的某页正在被使用时，这2个缓冲区允许接收数据。当片选CS有效时，数据的传输在时钟信号SCK的同步下，通过SI(输入)和SO (输出) 进行。其原理框图如图1所示。
表1为包含AT45D041芯片IC卡管理定义。
AT45D041的最大工作频率可达10MHz，工作电压为5 V±10％，工作最大电流读为25 mA，写为50 mA，数据保持可达100年，工作温度为0～70℃，根据要求可超过指定工作温度，通讯协议为SPI串行接口方式0和方式3。
2 AT45D041与AT89C55的接口
由于AT45D041只有一个管脚进行命令、数据的输入和数据的输出，其命令和数据都是串行输入的，工作时序图如图2所示。
从图2可以看出，输入数据时，SCK的上升沿前后一段时间分别为建立时间tsu (>10 ns)和保持时间tH (>25 ns)，输入接口应在SCK上升前tsu时段内将数据准备好，并在其后的tH时段内保持该数据。输出数据时，SO仅在SCK下降沿rv (80 ns)时间后有信号输出，并在下一个时钟下降沿到来时消失(tHo＝0)，接口电路应在有效输出时间内读取数据。
51系列的单片机都具有至少一个全双工串行接口，他支持4种工作方式，这里采用方式0，作为移位寄存器输入输出。其工作时序图如图3所示。
串行口以振荡频率的1／12波特率接收和发送数据，RXD为串行数据输入输出端，TXD为同步移位信号输出端。
本系统采用AT89C55单片机芯片实现与AT45B041的接口，负责传感器信号的采集、存储与读取及显示，其硬件接口电路图如图4所示。
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