微芯片技术的闪存程序存储器操作详解

"闪存程序存储器是微控制器中一种非易失性存储技术，尤其在嵌入式系统中广泛使用。在基于上海地铁1号线的ATS(列车自动控制系统)仿真系统中，理解闪存的工作原理至关重要。" 在11.3章节中，详细介绍了闪存程序存储器的基本结构和操作。闪存存储器被组织成行列结构，每一行包含了固定的14位程序存储器字。最小的擦除单位是行，用户可以通过编程擦除这些行。在进行写或擦除操作前，必须确保目标地址不在由配置字寄存器的WRT<1:0>位定义的写保护区域内。 擦除操作后，用户可以部分或全部重写该行。写入数据通过14位宽的数据写锁存器进行，这些锁存器是用户不可直接访问的，只能通过写入EEDATH:EEDATL寄存器对来加载数据。值得注意的是，写锁存器的数量可能并不等于行的单元数，因此可能需要多次编程操作以完成整个行的重编程。例如，在一个有32字行大小和8个写锁存器的设备中，需要分四次进行编程操作。 读取闪存程序存储器的过程包括以下几个步骤：首先，将低有效和高有效地址位写入EEADRH:EEADRL寄存器；其次，清除EECON1寄存器的CFGS位；接着，设置EECON1寄存器的EEPGD控制位；最后，置位EECON1寄存器的RD控制位。一旦RD被置位，数据将在第二个指令周期被读取，并存储在EEDATH:EEDATL寄存器对中，可供后续指令使用。如果要修改已编程的行的部分内容，必须先读取整个行到RAM中，然后擦除再重新编程。此外，读取指令后的两条指令应为NOP，以避免双周期指令的执行问题。 表格11-1展示了不同器件的闪存存储器特性，以PIC16(L)F1946/47为例，其擦除块（行）大小为32字，边界由EEADRL<4:0> = 00000定义，写锁存器数也为32字，同样边界。 闪存程序存储器的管理涉及到地址映射、擦除编程机制以及安全读取策略。在基于PIC微控制器的系统中，如上海地铁1号线ATS仿真系统，理解和掌握这些知识点对于系统的稳定运行和软件更新至关重要。同时，用户应当遵循Microchip提供的技术规格和指南，以确保正确地使用和保护其知识产权。