C8051F单片机对AT45DB081进行数据读写操作的软件流程图如图2所示。

图2中系统初始化包括系统时钟初始化、设置交叉开关表将P0.2、P0.3和P0.4引脚配置为SPI接口，设置SPI特殊状态寄存器和复位数据存储器。

    单片机通过P3.1读取AT45DB081的忙闲状态引脚来判断存储器是否空闲，若P3.2为“1”表示存储器空闲，否则表示存储器忙。当存储器空闲时通过P3.1引脚输出“0”选中存储器。

    选中存储器后可以通过SPI发送命令字，表1所示的10种操作对应的命令字见文献[3]。下面以表1中的第二种操作为例给出命令字示例：操作码（54H）、15位无效位、9位缓存器内某字节的地址、8位无效数。当发送完命令字后可以读取数据。

图2 对AT45DB081进行数据读写操作的软件流程图

       表1中的第二种操作为例的软件示例（部分）如下。

void SendSPIByte(unsigned char ch)  // 通过SPI发送一个字节数据

{

         SPIF = 0;                   // SPIF位清零

         SPI0DAT = ch;              // 启动一次数据发送

         while (SPIF == 0);                // 等待数据发送完毕

}

unsigned char GetSPIByte(void)    //通过SPI接收一个字节数据

{

    SPIF = 0;                  // SPIF位清零

         SPI0DAT = 0;              //启动一次数据接收

         while (SPIF == 0);          // 等待数据接收完毕

         return  SPI0DAT;          // 读取SPI接收到的数据

}

SendSPIByte(54H);            //发送操作码52H

SendSPIByte(0x00);  //发送8位无效位

SendSPIByte((unsigned char)(star_addr>>8));  //发送7位无效位和第一位地址位

SendSPIByte((unsigned char)star_addr);      //发送后8位地址位

SendSPIByte(0x00);                   //发送8位无效位

Data＝GetSPIByte();                  //读取缓存器中数据

    示例中star_addr为unsigned int型数据，其低9位用于存放地址位。

结论

    本文介绍的方法在占用C8051F单片机引脚数极少的情况下实现了大容量外部存储器的扩展，并给出了软件流程图及示例。这种方法同样可应用于其它带有SPI接口电路的微处理器。现在我们正将这种方法应用到以C8051F020为核心的嵌入式数据采集系统中。