文件系統(tǒng)在EEPROM中的應(yīng)用

(2) 寫操作

　　AT24C512提供字節(jié)寫和128字節(jié)頁寫功能。字節(jié)寫與頁寫操作主要區(qū)別在于：后者不需要每寫入一字節(jié)就提供一個(gè)結(jié)束標(biāo)志，而是在處理器得到應(yīng)答信號(hào)后繼續(xù)寫入數(shù)據(jù)，直到寫完小于等于一頁的數(shù)據(jù)。字節(jié)寫和頁寫的操作如圖2和圖3所示。

圖2字節(jié)寫操作

圖3頁寫操作

(3) 讀操作

　　AT24C512的讀操作有多種模式，包括當(dāng)前地址讀、隨機(jī)地址讀和連續(xù)多字節(jié)讀3種方式。讀操作基本與寫操作同。當(dāng)前地址讀操作不發(fā)送片內(nèi)地址，每次只讀取當(dāng)前地址的數(shù)據(jù)，片內(nèi)讀地址自動(dòng)加1，直到讀完整片EEPROM后置0。隨機(jī)地址讀操作需先指定片內(nèi)地址，然后讀出數(shù)據(jù)。而連續(xù)多字節(jié)讀操作則綜合了上述兩種方式，既可以是當(dāng)前地址讀，也可以是隨機(jī)地址讀。每當(dāng)處理器接收到一字節(jié)數(shù)據(jù)后返回一個(gè)ACK，EEPROM收到此ACK后地址自動(dòng)加1，接著輸出下一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)，直到控制器返回NO ACK時(shí)，讀過程結(jié)束。

2 AT24C512與主控芯片的連接

　　采用Atmel公司的工控芯片AT91RM9200[2]作為主控芯片。AT91RM9200有專用兩線接口，可用來連接AT24C512。AT24C512與主控芯片的連接如圖4所示。

圖4 AT24C512與主控芯片的連接電路

　　由于AT91RM9200內(nèi)部有兩線控制器，因此對(duì)AT24C512的訪問只需操作AT91RM9200的內(nèi)部寄存器，而無需人為模擬AT24C512的訪問時(shí)序。這為編程提供了方便，同時(shí)也保證了可靠性。這里以寫操作的流程為例，簡要介紹在主控芯片AT91RM9200下如何對(duì)AT24C512進(jìn)行編程，如圖5所示。

圖5 寫流程

3 Linux塊設(shè)備驅(qū)動(dòng)

3.1 Linux塊設(shè)備驅(qū)動(dòng)模型[3]

　　在Linux系統(tǒng)中（本文使用Linux內(nèi)核2.6.28），設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序通常有固定的模式，既為編寫具體的驅(qū)動(dòng)程序提供了方便，也減少了錯(cuò)誤的發(fā)生。在編寫塊設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序時(shí)，首先用register_blkdev注冊(cè)塊設(shè)備，之后分配處理函數(shù)。處理函數(shù)主要包括：request函數(shù)，當(dāng)有讀寫操作時(shí)內(nèi)核會(huì)調(diào)用該函數(shù)；open函數(shù)，用于打開設(shè)備；release函數(shù)，用于釋放設(shè)備；ioctl函數(shù)，用于查詢或設(shè)置一些信息。最后向內(nèi)核注冊(cè)磁盤。在這個(gè)過程中，最重要的一個(gè)結(jié)構(gòu)是struct gendisk。上述所描述的處理函數(shù)都被寫入該結(jié)構(gòu)體，將該結(jié)構(gòu)體必要的字段賦值后，就可使用add_disk將該結(jié)構(gòu)體添加入內(nèi)核。此時(shí)，磁盤設(shè)備將被激活，并隨時(shí)會(huì)調(diào)用它提供的方法。