X25045是带有串行E2PROM的CPU监控器。现在型号改为X5045，性能相同

图2是它的引脚图：

CS/WDI：片选输入/看门狗复位输入；

SO：串行输出；

WP：写保护输入；

Vss：地；

Vcc：电源；

RESET：复位输出；

SCK：同步时钟输入；

SI：串行输入。

X25045的状态寄存器描述器件的当前状态，各位意义如表1所列。

表1

7	6	5	4	3	2	1	0
0	0	WD1	WD0	BL1	BL0	WEL	WIP

其中，WD1、WD0是看门狗定时时间设置位；BL1、BL0是存储单元写保护区设置位；WEL是只读标志，1表明写使能开关打开；WIP也是只读标志，1代表芯片内部正处于写周期。电复位时，各位都被清零。

X25045芯片功能包括以下4种：

（1）上电复位控制。在对X25045通电时，ERSET引脚输出有效的复位信号，并保持至少200ms，使CPU有效复位。

（2）电源电压监控。当检测到电源电压低于内部门槛电压VTRIP时，RESET输出复位信号，直至电源电压高于VTRIP并保持至少200ms，复位信号才被撤消。VTRIP的出厂值根据芯片型号不同共有5个级别的电压范围。对于需要电源电压精确监控的应用，用户可以搭建编程电路，对芯片内VTRIP电压进行微调。

（3）看门狗定时器。芯片内部状态寄存器的WD1、WD0是看门狗定时设置位，通过状态寄存器写指令WRSR修改这2个标志位，就能在3种定时间隔中进行选择或关闭定时器。对看门狗的复位由CS输入电平的下降沿完成。表2是WD1、WD0组合的含义。

表2

WD1	WD0	看门狗定时值
0	0	1.4s
0	1	600ms
1	0	200ms
1	1	禁止看门狗工作

（4）串行E2PROM。芯片内含512字节存储单元，10万次可靠写，数据保持时间100年。XICOR设计了3种保护方式防止误写。包括：WP写保护引脚，当引脚被拉低时，内部存储单元状态寄存器都禁止写入；存储区域写保护模式，通过对状态寄存器的BL1、BL0位的设置，可以选择对不同的存储区域进行写保护；在进行任何写操作前都必须打开写使能开关，而且在上电初始化写操作完成时，写使能开关自动关闭。显然，在几方面的保护之下，产生误写的可能性极小，表3是BL1、BL0组合的含义。

表3

BL1	BL0	写保护的单元地址
0	0	没有保护
0	1	180H～1FFH
1	0	100H～1FFH
1	1	000H～1FFH

对X25045的操作是通过4根口线CS、SCK、SI和SO进行同步串行通信来完成的。SCK是外部输入的同步时钟信号。在对芯片定改指令或数据时，时钟前沿将SI引脚信号输入；在读邮数据时，时钟后沿将数据位输出到SO引脚上。数据的输入/输出都是高位在先。

芯片内部共有6条指令，如表4所列。

表4

命令名称	命令格式	内  容
WREN	0000 0110	打开写使能开关
WRDI	0000 0100	关闭写使能开关
RDSR	0000 0101	读状态寄存器
WRSR	0000 0001	写状态寄存器
READ	0000 A8011	读存储单元
WRITE	0000 A8010	写存储单元

（1）WREN和WRDI是写使能开关的开/关指令。它们都是单字节指令。

（2）RDSR和WRSR是状态寄存器的读/写指令。在从SI输入指令后，RDSR的执行结果，即状态寄存器内容须从SO读出；而WRSR需要紧接着输入修改数据。

（3）READ和WEITE是存储单元的读/写指令。输入指令后（指令码第三代表存储单元地址的最高位），接着输入低八位地址，最后就可以连续读出或写入数据。其中，读指针和写指针的工作方式完全不同，读指针的全部8位用来计数，0FFH溢出后变成00H；写指针只用最低两位计数，XXXXXX11B溢出后变成XXXX XX00B，所以连续写的实际结果是在4个单元中反复写入。另外，由于E2PROM的写入时间长，所以在连续两条写指令之间应读取WIP状态，只有内部写周期结束时才可输入下一条写指令。

AT89C2051内部没有SPI接口硬件，因此本系统利用了单片机的4根口线和软件模拟读写时序的方式与X25045通信。软件包在文末给出。

四、软件原理

X25045的通信接口软件：

CS BIT P3.2

SCK BIT P3.3

SI BIT P3.4

SO BIT P3.5

（1）X25045数据写入程序

功能：将缓冲区数据写入指定地址开始的单元。

入口：F0、R3是E2PROM单元地址最高位低八位；R0是缓冲区首地址；R2是缓冲区长度。

WRITEX：LCALL STAX ；指令启动

MOV A，#06H ；输出WREN

LCALL BYTE_OUT

LCALL STAX ；下一指令启动

MOV A，#02H ；输出WRITE

MOV C，F0 ；插入单元地址最高位

MOV ACC.3，C

LCALL BYTE_OUT

MOV A，R3 ；输出单元地址低八位

LCALL BYTE_OUT

BYWR：MOV A，@R0 ；从缓冲区取数输出

LCALL BYTE_OUT

INC R0 ；指针加1

DJNZ R2，BYWR ；缓冲区未空则继续输出

LCALL ENDX ；指令结束

LCALL WIP_CHK ；等待WIP=0

RET

（2）X25045数据读出程序

功能：把指定地址开始的单元数据读出并放入缓冲区

入口：与写入程序相同。

READX：LCALL STAX

MOV A，#03H ；输出READ

MOV C，F0

MOV ACC.3，C

LCALL BYTE_OUT

MOV A，R3 ；输出低八位地址

LCALL BYTE_OUT

BYRD：LCALL BYTE_IN ；输入数据送入缓冲区

MOV @R0，A

INC R0 ；指针加1

DJNZ R2，BYRD ；缓冲区未满则继续输入

LCALL ENDX

RET

（3）X25045状态寄存器写入程序

功能：对状态寄存器进行设置。

入口：ACC是修改值。

WRSR：LCALL STAX

PUSH ACC

MOV A，#06H ；输出WREN

LCALL BYTE_OUT

LCALL STAX

MOV A，#01H ；输出WRSR

LCALL BYTE_OUT

POP ACC ；输出设置值

LCALL BYTE_OUT

LCALL ENDX

LCALL WIP_CHK ；等待WIP=0

RET

（4）X25045状态寄存器读出程序

功能：读出状态寄存器当前值。

出口：ACC是当前值。

RDSR：LCALL STAX

MOV A，#05H

LCALL BYTE_OUT

LCALL BYTE_IN

LCAL ENDX

RET

（5）其他子程序

WIP_CHK：LCALL RDSR ；等待X25045结束内部写周期

JB ACC.0，WIP_CHK

RET

STAX：SETB CS ；启动X25045指令

NOP ；先拉高CS，再拉你SCK，最后拉低CS

CLR SCK

NOP

CLR CS

NOP

RET

ENDX：CLR SCK ；结束X25045指令

SETB CS ；先拉低SCK后拉高CS

NOP

NOP

RET

BYTE_OUT：MOV R4，#08H ；向X25045写入一字节数据

BOUT1：CLR SCK

RLC A

MOV SI，C

SETB SCK

NOP

NOP

DJNZ R4，BOUT1

RET

BYTE_IN：MOV R4，#08H ；从X25045读出一字节数据

BIN1：CLR SCK

MOV C，SO

RLC A

SETB SCK

NOP

NOP

DJNZ R4，BIN1

RET

RST_DOG：SETB CS ；复位看门狗定时器

NOP

CLR CS

NOP

SETB CS

RET