概述

在智能電力設備中，往往要對電網的一些歷史數據進行記錄，以便更好的了解電網的運行狀況，因此需要一個大容量、接口方式簡單的存儲器，AT45DB021系列是一個較好的選擇。AT45DB021B是264Kbyte串行接口可編程閃速存儲器，該器件具有SPI串行接口，可以方便的與單片機和微機通訊，同時還具有體積小、存儲量大、電壓低等優點。

主要特性

AT45DB021B的主要特點如下：

1．單電源供電（2.7V-3.6V），SPI串行接口符合SPI標準；

2．具有264Kbyte主存儲器，1024頁，每頁264字節；

3．低功耗，4mA的典型讀電流，休眠電流2 A；

4．20MHz的最大時鐘頻率，具有硬件寫保護功能；

5．帶有雙264 字節的數據緩沖器，可在對主存儲區操作同時對緩沖區寫入或讀取數據；

6．具有多種封裝形式。

本文采用8管腳的SOIC封裝形式，具有體積小的優勢，其封裝外形見圖1及引腳功能見表1。

工作原理

AT45DB021B主存儲區共分1024頁（PAGE），每頁264字節，共2,162,688位，此外，還有2個SRAM數據緩沖區（264字節/BUFFER），可以對主存儲區任一頁和任一數據緩沖區中的任一起始地址進行數據讀或寫操作，對主存儲區的讀寫操作可以直接進行也可以通過任一數據緩沖區，另外一個顯著的特點就是在對主存儲區進行操作的同時，還可以對任一數據緩沖區進行讀寫。由于AT45DB021B具有SPI串行接口，因此硬件連接十分簡單。該芯片具有在線可編程功能且不需要高的編程電壓（編程電壓仍為電源電壓）。圖2為AT45DB021B的內部結構框圖。

對AT45DB021B的操作由主機發出的指令控制，一個有效的指令在 /CS的下降沿開始，包括一個8位的操作碼，要進行操作的頁地址和緩沖區地址的位置，所有指令和數據都從最高位開始。表2是AT45DB021B的主要的操作命令。

操作命令說明：

1．關于狀態存儲器：它是一個8位的只讀存儲器，用于指示AT45DB021B的工作狀況，如圖所示：

BIT7用于顯示AT45DB021B的狀態，BIT7位＝1時，說明AT45DB021B不忙，可以對其進行指令操作，BIT7位＝0時，指示AT45DB021B忙，可以通過檢測BIT7位來實時了解AT45DB021B的狀態，以下幾種操作將導致BIT7位＝0：使用內建擦除周期從緩存到主存傳送操作，不使用內建擦除周期從緩存到主存傳送操作，頁擦除操作，主存儲器頁讀寫操作等。

2．主存儲器頁讀：主存儲器頁讀指令可以對1024頁中的任意頁進行讀操作，命令碼為：8位操作碼+5位保留碼+10位頁地址碼+9位頁內起始地址碼+32位無關碼；操作碼為52H或D2H，5位保留碼用于對片子的上下兼容，10位頁地址碼用于確定對主存儲器的哪一頁進行操作，9位頁內起始地址碼來確定頁內操作的起始地址，后32為無關碼用來配合時序。當/CS為0時，主機向器件的SCK引腳發送時鐘信號，引導操作碼和地址從SI引腳寫入器件，當最后一位寫入后的下一個時鐘周期，頁內數據將從SO引腳輸出。

3．通過緩沖存儲器對主存儲器寫操作：
命令碼為：操作碼+5位保留碼+10位頁地址碼+9位頁內起始地址碼，其中操作碼為82H時，數據通過緩沖存儲器1向主存儲器寫，為85H時，數據通過緩沖存儲器2向主存儲器寫操作。

應用實例

AT45DB021B具有264Kbyte的主存儲區，因此可廣泛應用于數據存儲等領域 ，可與單片機構成一個大容量的數據采集系統，在智能高壓無功補償器中，AT45DB021B用于存儲過去60天的電壓、電流的有效值和電網的一些運行參數，以便了解電網的歷史運行狀況，這是一般存儲器達不到的。圖3給出了由MSP430F149超低功耗FLASH型單片機與AT45DB021B構成的數據存儲電路，并給出了對AT45DB021B讀寫操作的C語言程序，由于AT45DB021B具有SPI接口，具體的時序要滿足SPI時序要求，在此不再詳述。