SST39SF040与MCS-51的接口设计

       硬件设计就是搭建合适的接口电路，将SST39SF040连接到MCS-51的系统总线上。根据SST39SF040和MCS-51系列单片机的结构特性，我们发现SST39SF040的数据线和读、写信号线可以很容易地连接到MCS-51的系统总线上，所以要考虑的主要问题是SST39SF040地址线的连接。由于其容量已经超出了MCS-51的寻址范围，19根地址线无法全部连接到MCS-51的地址总线上，因此必须在该系统中进行进一步的存储器扩展。存储器扩展通常可利用单片机空闲的I／O口线作为页面地址输出引脚来实现。但是许多应用系统当中，单片机的I／O口线都是非常紧张的，在没有多余的I／O口线时，页面地址就必须提前从数据总线输出并存放在锁存器中备用。具体做法是：将锁存器直接挂在数据总线上，为其安排一个I／O地址，从而构成页面寄存器，在访问存储器时，提前将页面地址作为数据写入页面寄存器即可。

       根据以上分析可设计出SST39SF040与MCS-51之间的接口电路，如图4所示。本系统中，将512 KB的存储器分为32页面，每页大小为16 KB。由此可得，页面地址需要5位，页内偏移量需要14位。页面地址的给出是在进行存储器访问之前完成的，具体的方法是：用一条“MOVX"’命令将页面地址输出到锁存器74LS374中，再由74LS374将页面地址保持在存储器的地址引脚A14～A18上。页内偏移量则直接在存储器的读写命令中给出，执行命令时，低8位地址A0～A7从P0口输出到74LS373中保持；地址A8～A13则由单片机的P2.0～P2.5直接提供。以上分时输出的地址信号A0～A18将在读／写控制信号开始作用后，同时有效，以实现对SST39SF040的512KB全地址空间的访问。P2.6和P2.7分别用作SKT39SF040和锁存器74LS374的片选信号，SST39SF040的片选信号地址范围是8000H～BFFFH，74LS374的片选信号地址范围是4000H～7FFFH。

    2.2 软件设计

       软件设计就是编写对SST39SF040的操作程序，包括字节读出、扇区或整片擦除以及字节编程等。下面给出第1个扇区的擦除程序，其中DELAY25为25 ms延时子程序，其他操作程序可参照编写。

       程序编写过程中的难点是，如何将SST39SF040中待访问的单元地址进行分解并对应到读写命令中去。以扇区擦除操作的第1个命令为例，该命令的功能是将数据AAH写入地址5555H中。对于地址5555H，其最高5位A18～A14是01H，低14位A13～A0为1555H。最高5位地址决定的页面号必须先作为数据写入锁存器74LS374中，再将数据AAH写入该页中由低14位地址决定的单元。写入页面号时，指令中的地址可在4000H～7FFFH范围内任选一个，即选中锁存器74LS374；写人数据AAH时，指令中的地址可由低14位地址1555H加上8000H得到，其值为9555H。

       第1扇区擦除程序代码如下：

    结 语

       本文从硬件和软件两个方面对大容量NOR Flash存储器与8位单片机的接口技术进行了分析、探讨，给出了具体的设计方案。其思想和方法对嵌入式系统的应用设计具有较高的参考价值，笔者已将它应用到一款考勤机产品的设计开发当中