M95xxx EEPROM写保护 配置* U1 K) X* k6 F4 T1 O 前言0 w0 H; \% I, G5 r0 l4 { k- S 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。/ i# N7 Y3 J. C0 t M95xxx EEPROM写保护介绍 引脚框图和信号描述 信号描述: ● 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。 O* Q" e' _ y T5 Z |. ]6 H ● 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。2 g( s8 k$ t' h# j* ~ O3 \ ● 串行时钟(C):SPI通信的时钟。1 N$ d6 _/ b& n! Z: h ● 芯片选择(S ):当输入信号为低时,设备被选择。# [6 b$ S* t; N* R5 j5 b ● 保持(HOLD ):HOLD 可以用来暂停串行通信,低电平有效。) P# j/ e9 r4 W. H. V ● 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。1 E7 A/ d, T% o" e3 y" t& @4 o ● 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: 0 f" d$ w, J& i; B g WREN:通过WREN指令来使能写使能的WEL位。 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: ● 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: • 上电1 R7 E) u1 l2 z% { • WRDI指令执行完成' h0 W% W6 c) y: \ v • WRSR指令执行完成 a& j. o9 S/ _$ I) M$ B • WRITE指令执行完成8 Q& d# J2 x% ?9 l Y ● 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。 ● ● 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。 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。. p" \0 r' D' r! f4 R 8 F- u8 c5 O9 o0 R( ?0 i 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。: `# W$ @' c! w5 |. W 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:4 R4 X: E2 \! c% R& S* } ● 写使能位WEL没有被置1; ● 写周期在执行中;' y+ r/ b, w" B ● 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;: F0 X' u. u0 a- w2 ^0 S; _. @ ● 要访问的地址页在块保护的区域中。& o6 I, k# D9 u8 f; z P & O- ?4 @, @+ V: |/ X1 V7 g 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。 I4 t4 K! R! ~' L8 n1 `- D 1 b/ z' t+ u% V( e# Z v+ [ 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6 U' w9 l, x' s: G, _7 s" a: { M95M01-DF写保护写保护设置范围如下:; z7 T! [& k1 C0 M/ a2 J) x0 w7 P ● 四分之一内存保护) s; O% V' @; b# [& Q! V6 x @ ● 一半内存保护 ● 整个内存保护 ● 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:. z0 T1 _. ^( | A 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。6 |. d a w( v 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。 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:2 W F! y8 R$ `% t$ O$ B ● 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。( {" ]5 ?1 i9 w0 M" A. A/ G3 q ● 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。 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:# c* p% Q1 n- i3 M4 ` ● W 引脚输入低电平后,置SRWD位为1; ● 置SRWD位为1后,W 引脚输入低电平。 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。# G# @! m, @. {9 R# J' p+ S 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。 - a. u4 @9 e) |# s7 _& {$ o 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。/ O6 h9 m) N7 d/ ^3 T% k$ A 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。0 T: R. B2 g4 G/ `# M& z r 上电状态3 x$ J9 O# A% M; {% ^1 G 上电以后,EEPROM将会有如下状态: ● 待机模式;) b( z. }0 H0 S2 Y- C ● 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;( D8 V$ M r1 l! S2 [ ● 写使能锁存位是复位为0的;' E/ k& `6 W! X/ t2 | ● 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。 交货状态: z% R6 V3 p+ v3 h; c* N 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。 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。, a2 H4 q0 P0 r 硬件保护配置 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;/ j$ t* ^. H3 z/ y7 }% [ 通过WRSR指令写入BP1,BP0的保护值; 通过WREN指令设置WEL位为1,使能写指令;, P$ T0 c' Q s# c) g 通过WRSR指令将SRWD位设置为高电平; W 引脚设置为低电平。( |% E0 T, ]; e' w9 w; ~- ] 软件保护配置- H9 g8 \, R+ T( N1 t Q W 引脚设置为高电平;* I, {. x+ \3 e e1 Y$ ?1 O/ e 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; 不保护配置6 M# G d7 o/ y. V 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;" l1 V/ s1 s! G( B2 @$ D3 h 通过WRSR指令写入BP1,BP0的保护值为不保护的组合值00;, F8 c$ ^9 ~6 A% X9 ]. t" S2 O) w8 w 通过WREN指令设置WEL位为1,使能写指令;" Q8 D! ]: [4 c h, O$ V7 w- e/ j6 ] 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。 结论 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。3 {7 a0 b+ n, N4 b4 r B% ^ - Y4 ^6 l. a1 G5 ^/ Y |
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