基于at89c51实现海量存储系统的设计

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1、基于AT89C51实现海量存储系统的设计：解决MSC51单片机数据存储空间容量的访问容量限制，在很大程度上可以扩展和提高单片机应用系统的总体功能。文章以三星公司NAND型闪存芯片K9K2GXXU0M为例，扩展了AT89C51芯片的数据存储器，实现了单片机的海量存储系统。　　关键词：NAND；闪存；海量存储；汇编语言　　：TP368：A：1009-3044(2011)10-2287-03　　DesignofMassStorageSystemforMetadataBasedonAT89C51SCM　　LIUQin

2、g-hai,LIUGuang-feng,YANGLi-guo　　(FeixianCampusofQingdaoTechnologicalUniversity,Linyi273400,China)　　Abstract:MSC51microcontrollersolvetheaccessdatastoragecapacityofcapacityconstraints,inlargemeasuretoextendandimprovetheoverallfunctionofSCMapplications.Articl

3、esbySamsungNANDflashmemorychips-K9K2GXXU0M,forexample,extendstheAT89C51chipdatamemory,toachieveasinglechipmassstoragesystem.　　Keyemory;massstorage;assemblylanguage　　在开发单片机应用系统，经常需要存储海量数据，对于数据采集系统或嵌入式系统更是如此[1]。但是单就单片机本身的存储能力而言，存储这些数据的解决方案相当复杂或成本较大，甚至不现实。目前，多

4、数研发人员开始寻找其他方式进行扩展存储能力，如文献[2]采用AT29C040芯片来解决此类问题，但是该闪存芯片容量太小，不能再满足系统的需求，于是本文采用超大容量闪存K9K2GXXU0M和AT89C51单片机相结合实现了海量数据的存储系统。　　1系统引脚说明　　Atmel公司的AT89C2051是一种带2K字节闪烁可写操作可擦除只读存储器的高效单片机，而三星公司的K9K2GXXU0M是一种可以进行电擦写，功耗低，单片容量高达256MB的NAND型闪存芯片。正是闪存非易失性和可擦写性的特点，使得该文中的存储系统

5、具有可靠性高、操作简便的优点。图1给出了该系统硬件设计的主要部分原理图。　　系统设计中用到的芯片引脚，主要有AT89C51的P0.0~P0.7、P1.0~P1.2、P1.4~P1.6引脚分别与闪存的I/O、CLE、ALE、RE、CE、由1K个块(BLOCK)组成，每个块有512页，每页有528字节，这528字节分成A、B、C三个区。对每一页的寻址需要通过I/O口送出4个地址，第二、三、四行地址(A9~A28)指明寻址到某一页，第一列地址指明寻址到页的指定区中某一字节。对页的分区命令如表1所列，其中00H、01

6、H、50H为选区指针，选定区的内部寻址是由第一个列地址完成的，A0~A7可以最大寻址256字节。　　系统在对K9K2GXXU0M芯片进行写操作时，写页操作确认指令(10H)即可开始写操作操作，但写入指令(10H)前还必须输入连续数。连续装载数据在写入连续数据输入指令(80H)后，将开始4个周期的地址输入和数据装载，而字却不同于写操作的数据，它不需要装载。　　3系统程序设计　　通过分析文献[4]中K9K2GXXU0M和AT89C51芯片的特点，给出了系统读、擦除和写操作的程序流程图（如图2所示），并用汇编语言实

7、现了这3个程序。　　(a)读操作(b)擦除操作(c)写操作　　图2程序流程图　　3.1读操作子程序：READ.ASM　　PUSHPSOVP0，#00H;送读操作命令字　　MOVR7，#04H;送地址的次数　　;地址传送模块　　MOVR0，#00H;地址指针的首地址　　CLRP1.0;置命令锁存无效　　SETBP1.1;置地址锁存有效　　SET：　　MOVP0，R0;将地址送入P0口　　NOP　　DECR7;地址次数减1　　INCR0;地址指针加1　　JNZSET;地址未传送完，继续传送　　CLRP1.1;置地

8、址锁存无效;结束传送地址　　CLRP1.2;使读有效　　JNBP1.6，$;查看R/B是否忙　　MOVDPTR，OUTBUF;所送数据地址指针的首地址　　LOOP：　　[email protected]，P0;将数据送入片内存储器内　　INCDPTR;地址指针加1　　MOVR0，DPTR;所送数据的个数放入R0中　　CJNER0，#512，LOOP;读不完继续读　　SETBP1.4;置片选