M95xxx EEPROM写保护 配置 前言8 L4 i- }+ J4 T6 O" K8 Z 以带标识页的M95M01-DF EEPROM为例, 介绍M95xxx系列EEPROM写保护和配置方法。 4 Y- V3 M9 {, m% h2 V9 J M95xxx EEPROM写保护介绍 引脚框图和信号描述 信号描述:; E6 t9 @, d. c( M+ l& F ● 串行数据输出Q:该信号用来从设备移出串行数据,数据在时钟下降沿移出。 ● 串行数据输入(D):该信号用来输入串行数据到设备,当时钟上升沿时,被写入的指令、地址和数据的值被锁存。. r8 l9 _/ @5 A6 ~% c ● 串行时钟(C):SPI通信的时钟。 ● 芯片选择(S ):当输入信号为低时,设备被选择。 ● 保持(HOLD ):HOLD 可以用来暂停串行通信,低电平有效。0 ^2 Q: d8 k( j4 d ● 写保护(W ):对内存进行写保护配置引脚,在通过写指令操作内存过程中,要维持该引脚的电平不变。 ● 供电(VCC):供电引脚。 ● 地(VSS):接地引脚。 M95xxx EEPROM指令 所有的命令在发送时需要高位在前,指令集如下表所示:3 E+ n) G2 o$ m: J/ b; Y( J* V. X WREN:通过WREN指令来使能写使能的WEL位。 0 d' K0 C) |* V m' W WRDI:写禁止指令WRDI用来复位WEL位,该为设置位0时禁止写或写状态寄寄存器命令来访问EEPROM。 RDSR:读状态寄存器RDSR用来读状态寄存器,状态寄存器可以在任意时刻被读取,建议在发送一个新指令到EEPROM之前先检查写进度。状态寄存器地输出是连续的1个字节,从0到7位,状态寄存器如下:) z; V7 W) N" x/ Z2 V ● WIP位:写进度指示位,指示内存忙于在写周期中,该位为1则指示在写周期中忙,为0则空闲; ● WEL位:该为设置为1时,内部的写使能开启;当设置为0时,内部的写使能禁止,此时任何的写或写状态寄存器指令被阻止访问。WEL位可以被以下几种情况复位:2 ^! H+ O9 _7 V5 j. o6 ^ • 上电 • WRDI指令执行完成 • WRSR指令执行完成 • WRITE指令执行完成( ~# b( ^2 _ }; N+ X3 Y) b ● BP1,BP0位:块保护位(BP1,BP0)是非易失的,它们两位决定软件写保护的区域大小。这两位由写状态寄存器命令WRSR来设置。2 R% X {3 E3 m' m& Q ● ● SRWD位:状态寄存器写禁止位(SRWD)位和硬件保护信号W 结合起来操作。3 g- n. A1 R8 L r1 Y7 R WRSR:写状态寄存器(WRSR)用来写一个新值到状态寄存器中,在写状态寄存器命令操作之前,需要先执行写使能WREN指令。写状态寄存器用来改变BP1,BP0,SRWD位的值,写状态寄存器不影响b6, b5, b4, b6(WEL), b0(WIP)的值,即b1(WEL)位是由写使能命令WREN来改变其值的,而b0(WIP)是状态位,不能修改。' o5 U! ]/ {. m# f* F& O 4 l. S. R8 i- K/ Q& { READ:读内存指令,当前如果有写周期在执行中,是无法进行读内存操作的。有效的地址位是A16~A0,地址位A23~A17不用关心。2 h$ |, i7 U6 F% Y) H7 [$ ] WRITE:写内存指令,有以下几种情况,写内存指令是不被接受和执行的:" F i2 C1 |, @ ● 写使能位WEL没有被置1;+ _$ m# T6 Y- f$ M- B+ G8 B ● 写周期在执行中; ● 在数据传输的最后一个位b0被锁存后,设备还没被取消选择,S 还未置高; ● 要访问的地址页在块保护的区域中。, |6 ^6 O! t3 U 1 T2 T; E: Q. r! u# f, d RDID:读标识页指令,256字节的标识页是一个附加的页,能够被写和永久锁存为只读模式。读标识页的最大数量不能超过页边界,否则会读取到不可预测的数据。例如,从位置90开始读取标识页数据,读取的数量不能超过166,因为页边界时256字节。假如有写周期在执行中,那么读标识页指令不被接受和执行。/ b) c9 \$ g- A4 j5 v5 H' x2 q2 a * @* t" O+ z* W7 l+ Z) L5 z WRID:写标识页指令,256字节的标识页能够被写和永久锁存为只读模式。 M95M01-DF写保护模式 ' o% |" C# U; \5 E# V M95M01-DF写保护写保护设置范围如下:' P3 O9 v6 x2 s! I4 f6 E' s$ I ● 四分之一内存保护 ● 一半内存保护 ● 整个内存保护: j- g& s2 ]8 X+ S2 t+ i# \ ● 也可以对内存不保护。 M95M01-DF的保护状态分为软件保护和硬件保护模式。状态寄存器中的写禁止位SRWD,是配合写保护引脚W 一起使用的,它们一起决定的保护模式如下表所示: 写状态寄存器WRSR对b6,b5,b4,b1,b0位没有影响, b6,b5,b4一直是0。 状态寄存器写禁止位SRWD在状态寄存器中的初始化状态为0,通过WREN命令设置了WEL位后,不管W 引脚的电平如何,都允许写状态寄存器WRSR。8 d( X1 r; p b; O. X. ]+ @, ~ 当状态寄存器写禁止位SRWD被置1后,根据W 引脚的电平有以下两种情况:- g6 m5 P0 T s. w( ?+ {* n2 s ● 当W 引脚为高时,通过WREN命令设置了WEL位后,允许写状态寄存器WRSR。 ● 当W 引脚为低时,不管是否通过WREN命令设置了WEL位,都不允许写状态寄存器WRSR。5 c, B/ u. z) T 内存中的数据,可以被设置为软保护(SPM),也可以设置为硬保护,其中软保护是通过设置块保护位BP1,BP0。以下两种情况发生时,将会进入硬件保护模式HSM:- k* }' v9 x5 h( M ● W 引脚输入低电平后,置SRWD位为1;8 L7 t- _+ W* m( p1 d ● 置SRWD位为1后,W 引脚输入低电平。, W. U8 t5 v0 x5 y 假如W 引脚一直为高,则硬件保护模式HSM不会被激活,此时只有软件保护模式SPM,使用状态寄存器中的BP1,PB0来设置要保护的内存区域。 3 Y N/ z; ~) D0 | 硬件保护模式 W 引脚输入低电平且SRWD位为1时,此时配置为硬件保护模式。进入硬件保护模式下不可修改保护位BP0和BP1的值,保护的范围由BP0和BP1的值决定。0 K4 W$ J E# l( p2 F$ C 软件保护模式 W 引脚输入低电平和SRWD位的值具有如下组合时,可配置为软件保护模式。2 |, \( J% s4 \3 D 软件保护模式下可以修改保护位BP0和BP1的值来决定保护的内存范围。2 w5 O) z; m& b+ J 上电状态 上电以后,EEPROM将会有如下状态: ● 待机模式;" @% \ q" n, y8 M/ {8 L/ g: S ● 设备上电后,EEPROM是被取消选择的状态,需要S 下降沿来开启指令传输; ● 不在保持状态下; ● 写使能锁存位是复位为0的; ● 写进度位使复位为0的; 状态寄存器中的SRWD,BP1和BP0是断电后不会改变的,非易失的。8 b$ J5 `( H6 l8 V 交货状态 整个内存区域和标识页的字节都设置为0xFF。状态寄存器写禁止位SRWD和块锁存位BP1、BP0都初始化为0。 1 y {1 l( d* V; H+ g I M95xxx EEPROM写保护配置 由于状态寄存器中的SRWD,BP1和BP0是断电后不会改变的,非易失的,所以无论是硬件保护还是软件保护,在配置硬件保护或者软件保护时,还需要考虑状态寄存器中的SRWD,BP1和BP0位的上电状态和出厂状态,以保证写保护软件能正常使用。以下是参考的硬件保护、软件保护、不保护的配置方法。) B5 y( U, v! ~2 L9 C 硬件保护配置) R1 o( N, h; f2 C' r$ q W 引脚设置为高电平; 通过WREN指令设置WEL位为1,使能写指令; 通过WRSR指令写入BP1,BP0的保护值;& v1 n3 R/ M8 v4 Z9 u1 b 通过WREN指令设置WEL位为1,使能写指令; 通过WRSR指令将SRWD位设置为高电平;. ?2 x, s. L) f; g3 Q% { W 引脚设置为低电平。- T5 l' X/ s0 f; ^: X # R% r6 B# ?! X, b+ H- `: ^# A 软件保护配置 W 引脚设置为高电平; 通过WREN指令设置WEL位为1,使能写指令; 通过WRSR指令写入BP1,BP0的保护值;* O' Q" a D S8 Q0 n ! ?/ S, j7 Y3 R) M! L- n 不保护配置 W 引脚设置为高电平;8 f( L; w0 l" M Y- M 通过WREN指令设置WEL位为1,使能写指令; 通过WRSR指令写入BP1,BP0的保护值为不保护的组合值00;# ^" V7 ?' e {1 O2 ^" s! O 通过WREN指令设置WEL位为1,使能写指令;. [) {3 J2 D1 j' ]- x) n 通过WRITE指令写入数据到EEPROM; 以上WRITE命令执行完成后,如果还想写入数据则需要通过WREN指令设置WEL位为1,使能写指令,然后再通过WRITE指令写入数据。5 o1 U9 A( p8 |2 X' Z, b9 m 结论 d) V9 a6 h+ F, U4 \ 通过对M95xxx系列EEPROM进行写保护介绍,能够快速指导用户编写HOST端对EEPROM内存保护的软件设计,帮助客户快速使用M95xxx系列EEPROM写保护功能,并提醒客户使用中应该从上电、出厂、运行状态考虑。# z% K& ]( ?* K$ g7 v- y |
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