鐵電存儲器FM25640及其在電表數(shù)據(jù)存儲中的應(yīng)用

　　2 FM25640在電表數(shù)據(jù)存儲中的應(yīng)用

　　2.1 FM25640與MCU的連接電路

　　本設(shè)計中的單片機選擇MOTOROLA公司的MC68HC908LJ12，這是一款適用于電表設(shè)計的MCU，內(nèi)含12KBFlash存儲器并可在線編程。同時還具有一個帶有紅外功能的串行通信接口SCI，一個高速SPI，8個鍵盤輸入中斷，以及內(nèi)部LCD驅(qū)動模塊，因而節(jié)省了外掛液晶驅(qū)動芯片。系統(tǒng)中的電能計量芯片則選擇美國ADI公司的三相電能計量芯片ADE7758，該芯片精確度高，可以提供有功功率、無功功率、視在功率、電壓有效值和電流有效值等多項數(shù)據(jù)，具有兩路脈沖輸出，同時也帶有SPI串口。由于SPI接口可支持多個器件掛在同一個總線上，并可通過片選信號區(qū)分每一個器件，因此，將FM25640和ADE7758都通過SPI接口與單片機MC68HC908LJ12相連，并將MC68HC908LJ12的兩個I／O口PTA4、PTA5分別與FM25640和ADE7758的片選端CS相連接，就可以實現(xiàn)片選。其具體的連接電路如圖3所示。

　　2.2 工作過程

　　本電表系統(tǒng)上電復位后，首先將進行一系列的初始化操作，包括單片機MC68HC908LJ12的時鐘發(fā)生模塊CGM的寄存器設(shè)置、系統(tǒng)時鐘的選擇、I／O口輸入輸出的設(shè)置、SPI的兩個控制寄存器SPCR和SPSCR的初始化、以及開中斷允許等。然后再進行ADE7758的模式設(shè)置。在這些初始化工作完成后，ADE7758便開始將檢測到的各個電能數(shù)據(jù)存放在相應(yīng)的內(nèi)部寄存器中。單片機通過I／O口PTA4給ADE7758的CS端一個低電平，即可選中ADE7758，之后再由ADE7758乎電能數(shù)據(jù)通過SPI接口傳輸?shù)絾纹瑱CMC68HC908LJ12的RAM中。單片機在對數(shù)據(jù)進行處理后，再通過I／O口PTA5給FM25640的CS端一個低電平，以選中FM25640，同時調(diào)用FM25640寫數(shù)據(jù)子程序，并將數(shù)據(jù)存儲到FM25640中。然后每隔一分鐘，MC68HC908LJ12便發(fā)出一次更新數(shù)據(jù)的命令，并重復上述過程。由于每隔一分鐘更新一次數(shù)據(jù)，這樣，一年365天的擦寫次數(shù)為1×60×24×365，即525600次，而FM25640的擦寫次數(shù)達100億次，這樣計算，F(xiàn)M25640可以工作的年數(shù)為19025年!因此，如果系統(tǒng)要求更高的實時性，則完全可以縮短更新數(shù)據(jù)的周期，而FM25640出色的擦寫性能完全可以滿足要求。另外，也不必擔心數(shù)據(jù)傳輸過程中掉電時數(shù)據(jù)的丟失，因為FM25640幾乎可以認為是實時寫入，無須任何等待時間，從而保證了系統(tǒng)具有很高的可靠性。

　　3 軟件設(shè)計

　　通過FM25640的硬件SPI接口可極大地方便其軟件程序的編寫。

　　在對FM25640寫數(shù)據(jù)時。首先需要送WREN指令，因為FM25640上電后的初始狀態(tài)為禁止寫操作，故應(yīng)發(fā)送WREN指令以允許寫操作。下一個執(zhí)行的指令是WRITE指令，它包括指令碼、地址以及所要寫入的數(shù)據(jù)。對FM25640讀數(shù)據(jù)的過程與寫數(shù)據(jù)類似，只是在讀操作之前不需要再先送WREN指令。限于篇幅，這里只給出FM25640寫數(shù)據(jù)的子程序：

　　4 結(jié)束語

　　本文介紹了FM25640的主要特性和使用方法，著重討論了它在電表數(shù)據(jù)存儲中應(yīng)用。由于鐵電存儲器在數(shù)據(jù)存儲方面的出色性能，它不僅可以用于電表的數(shù)據(jù)存儲，而且可以應(yīng)用在大量的現(xiàn)代儀器儀表中(如水表、煤氣表、門禁系統(tǒng)、醫(yī)療設(shè)備、自動取款機、汽車記錄儀、工業(yè)儀器等等)。隨著時間的推移和鐵電存儲器自身的發(fā)展，我們完全有理由相信，這種存儲器必將得到越來越廣泛的應(yīng)用。