图9掉电保护电路
单片机外部RAM扩展模块
MCS-51系列单片机外部RAM为64K,在一些特殊场合下,远不能满足需要,本文就AT89C51讨论MCS-51系列单片机大容量RAM的扩展方法。
首先介绍128K随机读取RAM HM628128。HM628128是32脚双列直插式128K静态随机读取RAM,它具有容量大、功耗低、价格便宜、集成度高、速度快、设计和使用方便等特点。如若在系统中加入掉电保护电路,保护数据有很高的可靠性,可以和EEPROM相媲美。
技术特性:
(1)最大存取时间为120ns;
(2)典型选通功耗75mW;典型未选通功耗10uW;
(3)使用单一5V电源供电;
(4)全静态存储器,不需要时钟及时序选通信号;
(5)周期时间与存取时间相等;
(6)采用三态输出电路,数据输入和输出端公用;
(7)所有输入和输出引脚均与TTL电平直接兼容;
(8)有两个片选端,适合于低功耗使用,即为了保存信息,用电池作为后备电源。保存信息的最低电源电压Vcc=2V。
引脚安排及功能
表
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图6是HM628128的外部引脚排列图,各引脚名称及功用分别如下:
A0,A16是17条地址线;I/O0,I/O7是8条双向数据线;CS1是片选1,低电平有效,CS2是片选2,高电平有效;WR是写控制线,当CS1为低电平,CS2为高电平时,WR的上升沿将I/O0,I/O7上的数据写到A0,A16选中的存储单元中;OE是读出允许端,低电平有效。
图9掉电保护电路
其原理如下:当系统正常时,电流通过D1向HM628128供电,同时向电池BT充电,当系统电源切断时,将由电池供电。
上电时,系统电源对C1充电,在此期间CS2是输入要经过一定的延时后才能变为高电平,同时,由于U1、U2的电源是由系统电源对C2充电来建立的,这就保证了在上电时HM628128处于写静止状态。
在系统掉电瞬间,由于U1、U2由Vs供电,仍处于工作状态,电源掉电致使U1的输入立即变低,WR端变为低电平,从而禁止对HM628128的写入。同时C1也通过D2和R2放电,从而使CS2变为低电平。因此在掉电瞬间和掉电后,HM628128也处于写禁止状态。 经实践证明,本电路工作可靠,RAM中数据保存完整。