在 HCS08 微控制器上使用 FLASH 存儲(chǔ)器模擬 EEPROM

在微控制器應(yīng)用的很多場(chǎng)合，EEPROM 被用來(lái)保存要求掉電仍然保持的數(shù)據(jù)，包括系統(tǒng)配置數(shù)據(jù)、過(guò)程數(shù)據(jù)、測(cè)量或運(yùn)算結(jié)果等。雖然 HCS08 系列微控制器并不包含片上 EEPROM，然而它所擁有的高性能 FLASH 存儲(chǔ)器可以方便地實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能。在本文中，提供了 4 個(gè)封裝好的函數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn) EEPROM 的模擬功能，屏蔽了復(fù)雜的底層操作，可以很方便地集成到應(yīng)用程序中去。

HCS08 微控制器片上 FLASH 的性能 HCS08 的程序存儲(chǔ)器為 0.25um 工藝 FLASH，以 512bytes 為一個(gè)頁(yè)組織。表 1 給出了 HCS08 片上 FLASH 存儲(chǔ)器的大部分特性。

更快的訪問(wèn)（讀取，編程，擦除）速度 HCS08 微控制器片上 FLASH 存儲(chǔ)器的編程和擦除操作都以 fFCLK 為基準(zhǔn)時(shí)鐘進(jìn)行，它的取值范圍在 150 kHz 到 200 kHz 之間。假如 fFCLK 被設(shè)置為 200 kHz，則編程一個(gè)字節(jié)的時(shí)間為： 9 × （1/200 kHz） = 45 us 使用突發(fā)模式編程，每編程一個(gè)字節(jié)的時(shí)間為： 4 × （1/200 kHz） = 20 us 而擦除一頁(yè)的時(shí)間為： 4000 × （1/200 kHz） = 20 ms 全部擦除的時(shí)間為： 20000× （1/200 kHz） = 100 ms

在室溫下，HCS08 片上 FLASH 存儲(chǔ)器的典型擦寫次數(shù)為 10 萬(wàn)次。在全溫度范圍內(nèi)，最小值為 1 萬(wàn)次。另外可以采用數(shù)學(xué)辦法來(lái)循環(huán)使用 FLASH 存儲(chǔ)器的一個(gè)頁(yè)面，從而成倍擴(kuò)展 FLASH 的擦寫次數(shù)。

內(nèi)建擦除和編程算法，全工作電壓范圍內(nèi)可以工作 HCS08 微控制器的工作電壓有兩種，分別是 1.8V~3.6V 和 2.7V~5.5V。由于采用內(nèi)部的電荷泵來(lái)產(chǎn)生編程電壓，絕大部分 HCS08 微控制器的 FLASH 存儲(chǔ)器都可以在整個(gè)工作電壓范圍之內(nèi)完成編程和擦除操作。 FLASH 存儲(chǔ)器的編程和擦除操作都有由內(nèi)建的算法邏輯完成，用戶程序只要向 FLASH 命令寄存器寫入相應(yīng)的命令即可調(diào)用這些算法邏輯。由于編程電壓的打開、關(guān)閉以及其時(shí)序都由內(nèi)部算法完成，使得 FLASH 操作變得更加簡(jiǎn)單和安全。

靈活的 FLASH 塊保護(hù)功能靈活的 FLASH 塊保護(hù)功能使得 FLASH 可以按頁(yè)被保護(hù)，被保護(hù)的頁(yè)不會(huì)被誤擦除或者誤編程。當(dāng)應(yīng)用程序中包含 FLASH 編程和擦除代碼的時(shí)候，這種安全性的考慮尤其重要。以上特點(diǎn)使 EEPROM 的模擬非常方便和可靠。