STC89C52MCU --内部EEPROM的应用和内部扩展RAM的应用

STC89C52单片机自带4KB的EEPROM，STC单片机是利用IAP技术实现的EEPROM，内部Flash擦写次数可达100 000次以上。

ISP（In System Programable）是指在线编程，通俗来讲，就是在片子已经焊接在板子上，不用取下来，就可以简单而方便的对其尽行编程，比如，我们通过计算机给STC单片机下载程序。

IAP（In Application Programmable）是指应用编程，就是片子提供一系列的机制（硬件/软件上）当片子在运行程序时可以提供一种改变flash数据的方法，通俗来说，就是自己可以往程序存储器里面写程序或者修改数据。这种方式典型的应用就是用一小段代码来来实现代码的下载，实际上ISP就是在IAP的基础上实现的，即片子在出厂就已经有一小段boot程序在里里面了，片子上电后，开始运行这段程序，当检测到上位机有下载要求时候，便和上位机通信，然后下载数据到存储区。

STC单片机有几个特殊功能寄存器负责管理ISP/IAP功能

ISP_CMD寄存器设置模式

ISP_DATA: ISP/IAP操作时候的数据寄存器。ISP/IAP从Flash读出的数据放在此处，向Flash写入的数据也放在此处。 

ISP_AFFRH/ADDRL: ISP/IAP操作时的地址寄存器的高低八位

ISP_CMD: ISP/IAP操作时候的命令模式寄存器，须命令触发寄存器触发方可生效，设置模式如上列表。程序在系统ISP程序去时可以可以对用户应用程序区/数据Flash区（EEPROM）进行字节读/扇区擦除/编程；程序在用户程序去时，仅可以对数据Flash区（EEPROG）进行字节读/自己编程/扇区擦除。STC89C51RC/RD+系列单片机出厂时已经固化有ISP引导码，并设置为上电复位进入ISP程序区，并且出厂时就已经加密。

ISP_TRIG:  ISP/IAP操作时的命令触发寄存器。在ISPEN = 1时，对ISP_TRIG 先写入46H，再写入B9H，ISP/IAP 命令才会生效。

STC89C52RC，STC89LE52RC单片机内部可用的Data Flash（EEPROM）的地址如表所示：

每个扇区为512B，建议写程序时，将同一次修改的数据放在同一个扇区，方便修改。因为在执行擦除命令时，一次最少擦除一个扇区的数据，每次更新数据前都必须擦出原来的数据方可重新写入，不能在原来的位置直接更新数据。

内部扩展RAM的应用

RAM在程序运行过程中存放随机变量的数据空间。51单片机默认内部RAM只有128B；52单片机默认256B;STC89C52增加到512B ;

在Keil中编写程序，总程序中所有变量占用的字节数少于128B时候，并且储存模式为small时，对不定义的变量编译器将默认为0；一旦程序中变量总数量超过128B，必须对所有变量进行初始化，否则未被初始化的变量的默认值僵尸不确定的。当变量总和超过128B时候，必须重设定存储器的存储模式。

存储器模式一共有三种，分别为small、large、compact模式。

1.small模式

在small模式中，所有默认变量均装入单片机内部的RAM中，例如：uchar a ; float b等变量时候;；该模式下的优点：访问速度快、缺点是空间有限，且对堆栈的分配比较少，难以把握，碰到递归调用时候需要小心。这种模式只适用于小程序。

2. compact模式

在compact模式中，所有默认变量均位于单片机的256B RAM中，和在small模式中使用关键字 pdata来定义数据变量的效果一样，如 uchar pdata a[100];在该模式下程序总变量空间不能超过256B。 对于只有128B的单片机来说，使用此模式定义超过128B变量数据时，将发生错误。其优点是觉small模式宽裕，速度较small慢，但是比large块，是一种中间状；’

3. large模式

在large模式中，所有默认变量可放在多达64KB的RAM中，包括内部RAM和外部RAM，这和使用关键子xdata 来定义变量的效果一样。该模式的优点是空间大，可存变量多；缺点是：访问速度慢，尤其对于两个以上字节变量访问速度来说更是如此。在large模式下编写程序，定义的变量总数前外不能超过对应单片机的内部最大RAM字节数，因为即使超过了，编译器也不会提示错误，但是程序必然会出错。

ISP/IAP程序例子

#include<intrins.h>

#define WaitTime 0x01

#define RdCommand 0x01

#define PrgCommand 0x02

#define EraseCommand 0x03

sfr ISP_DATA = 0xe2;

sfr ISP_ADDRH = 0xe3;

sfr ISP_ADDRL  = 0xe4;

sfr ISP_CMD = 0xe5;

sfr ISP_TRIG = 0xe6;

sfr ISP_CONTR  = 0xe7;

void ISP_IAP_enable()

{

EA = 1; //关中断

ISP_CONTR = ISP_CONTR & 0x18;//0x 0001 1000

ISP_CONTR = ISP_CONTR | WaitTime;//写入硬件延时

ISP_CONTR = ISP_CONTR | 0x80;//ISPEN = 1;

}

void ISP_IAP_disable()

{

ISP_CONTR = ISP_CONTR & 0x7F;//ISPEN  =0

ISP_TRIG = 0x00;

EA = 0;

}

//公用的触发代码

vois ISPgoon()

{

ISP_IAP _enable();

ISP_TRIG = 0x46;

ISP_TRIG = 0xb9;

_nop_();

}

//字节读取

unsigned chat byte_read(unsigned int byte_arrd)

{

ISP_ADDRH  =(unsigned char)(byte_addr>>8);

ISP_ADDRL = (unsigned char)(byte_addr& 0x00ff);

ISP_CMD = ISP_CMD & 0xf8;//清除低三位

ISP_CMD = ISP_CMD | RdCommand;//写入读命令

ISPgoon(); //触发执行

ISP_IAP_diasble();//关闭ISP，IAP功能

return（ISP_DATA）；

}

//扇区擦除

void SectorErase(unsigned int sector_arrd)

{

unsigned int iSectorAddr = (sector_addr & xfe00);

ISP_ADDRH  =(unsigned char)(iSectorAddr >> 8);

ISP_ADDRL = 0x00;

ISP_CMD = ISP_CMD & 0xf8;//清除低三位

ISP_CMD = ISP_CMD | EraseCommand;//写入读命令

ISPgoon(); //触发执行

ISP_IAP_diasble();//关闭ISP，IAP功能

}

//字节写

void byte_write(unsigned int byte_addr, unsigned char original_data)

{

ISP_ADDRH  =(unsigned char)(byte_addr>>8);

ISP_ADDRL = (unsigned char)(byte_addr& 0x00ff);

ISP_CMD = ISP_CMD & 0xf8;//清除低三位

ISP_CMD = ISP_CMD | PrgCommand;//写入读命令

ISP_DATA = original_data;

ISPgoon();

ISP_IAP_disable();

}