2 FM25640在電表數據存儲中的應用

　　2.1 FM25640與MCU的連接電路

　　本設計中的單片機選擇MOTOROLA公司的MC68HC908LJ12，這是一款適用于電表設計的MCU，內含12KBFlash存儲器并可在線編程。同時還具有一個帶有紅外功能的串行通信接口SCI，一個高速SPI，8個鍵盤輸入中斷，以及內部LCD驅動模塊，因而節省了外掛液晶驅動芯片。系統中的電能計量芯片則選擇美國ADI公司的三相電能計量芯片ADE7758，該芯片精確度高，可以提供有功功率、無功功率、視在功率、電壓有效值和電流有效值等多項數據，具有兩路脈沖輸出，同時也帶有SPI串口。由于SPI接口可支持多個器件掛在同一個總線上，并可通過片選信號區分每一個器件，因此，將FM25640和ADE7758都通過SPI接口與單片機MC68HC908LJ12相連，并將MC68HC908LJ12的兩個I／O口PTA4、PTA5分別與FM25640和ADE7758的片選端CS相連接，就可以實現片選。其具體的連接電路如圖3所示。

　　2.2 工作過程

　　本電表系統上電復位后，首先將進行一系列的初始化操作，包括單片機MC68HC908LJ12的時鐘發生模塊CGM的寄存器設置、系統時鐘的選擇、I／O口輸入輸出的設置、SPI的兩個控制寄存器SPCR和SPSCR的初始化、以及開中斷允許等。然后再進行ADE7758的模式設置。在這些初始化工作完成后，ADE7758便開始將檢測到的各個電能數據存放在相應的內部寄存器中。單片機通過I／O口PTA4給ADE7758的CS端一個低電平，即可選中ADE7758，之后再由ADE7758乎電能數據通過SPI接口傳輸到單片機MC68HC908LJ12的RAM中。單片機在對數據進行處理后，再通過I／O口PTA5給FM25640的CS端一個低電平，以選中FM25640，同時調用FM25640寫數據子程序，并將數據存儲到FM25640中。然后每隔一分鐘，MC68HC908LJ12便發出一次更新數據的命令，并重復上述過程。由于每隔一分鐘更新一次數據，這樣，一年365天的擦寫次數為1×60×24×365，即525600次，而FM25640的擦寫次數達100億次，這樣計算，FM25640可以工作的年數為19025年!因此，如果系統要求更高的實時性，則完全可以縮短更新數據的周期，而FM25640出色的擦寫性能完全可以滿足要求。另外，也不必擔心數據傳輸過程中掉電時數據的丟失，因為FM25640幾乎可以認為是實時寫入，無須任何等待時間，從而保證了系統具有很高的可靠性。

　　3 軟件設計

　　通過FM25640的硬件SPI接口可極大地方便其軟件程序的編寫。

　　在對FM25640寫數據時。首先需要送WREN指令，因為FM25640上電后的初始狀態為禁止寫操作，故應發送WREN指令以允許寫操作。下一個執行的指令是WRITE指令，它包括指令碼、地址以及所要寫入的數據。對FM25640讀數據的過程與寫數據類似，只是在讀操作之前不需要再先送WREN指令。限于篇幅，這里只給出FM25640寫數據的子程序：

　　4 結束語

　　本文介紹了FM25640的主要特性和使用方法，著重討論了它在電表數據存儲中應用。由于鐵電存儲器在數據存儲方面的出色性能，它不僅可以用于電表的數據存儲，而且可以應用在大量的現代儀器儀表中(如水表、煤氣表、門禁系統、醫療設備、自動取款機、汽車記錄儀、工業儀器等等)。隨著時間的推移和鐵電存儲器自身的發展，我們完全有理由相信，這種存儲器必將得到越來越廣泛的應用。