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单片机与CF卡的接口设计与实现
来源:本站整理  作者:佚名  2010-01-11 09:55:37



  1 引言

    电子存储设备的不断涌现,使许多便携设备大容量数据的实时处理和存储成为可能,CF卡( Compact Flash card)因具有容量大、体积小、性能优良、携带方便等优点,已广泛应用在数据采集系统和许多消费类电子产品中。然而目前所开发的产品成本高,电路复杂,所需元器件数目多,严重制约了CF卡在更广阔领域内的应用。本文给出了一种简洁实用的硬件接口电路.成功实现了单片机对CF卡标准文件的读写。

    2 接口电路设计

    接口电路如图1所示,采用与80C51兼容的SST89C54型单片机。SST89C54程序存储器分为block0和block1两块,前者为16 KB,后者为4 KB,block0和block1的地址不是连续的。Block1从F000H开始。上电后程序既可以从blockO(0000H)开始执行,也可以从block1(F000H)开始执行。单片机的Re-Map[1:0]位决定程序从哪块程序存储器开始执行。当这2位都为1时,程序从0000H开始执行,否则,从F000H开始执行。Re-Map[1:0]位是非易失性的,可以用编程器对其编程设置。CF卡的读写是通过卡内的缓冲区进行的.不支持直接读写存储区域。由于一次至少要读写一个扇区(512字节),所以目前多数做法都必须要借助于6116、6264等外部存储器,这样做不仅增加了成本,而且给软件设计带来了很多不便。在本系统设计中,利用SST89C54单片机的第二个内部程序存储器block1(4 Kbyte×8 bit)作为读写缓冲区,这样就可以巧妙地解决上述问题,同时也避免了通过单片机读写CF卡必须依赖外部存储器和地址存储器的弊端[1-3]。

    在该电路设计中还省去了地址锁存器的应用,而是将CF卡的AO、A1、A2引脚分别直接连接在微控制器的地址引脚A8(P2.0)、A9(P2.1)、A10(P2.2),经过验证,同样的代码对这两种硬件连接都适用。

    3 读写程序设计

    由于CF卡由ATA控制器和Flash存储器两部分构成,而系统访问Flash存储器的速度远远小于访问内存的速度,如果系统频繁访问CF卡,势必会影响系统的实时性和工作效率,因此必须考虑CF卡读写程序的设计技巧。

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