串行Flash存储器的编程解决方案
图4中P1.0接IC卡的CS信号，P1.1接R／B信号，P1.2接RST信号，IC卡的SCK接单片机的TxD，SI和SO接在一起与单片机的RxD相连。P0口接AD(模数转换)芯片和LCD(液晶显示屏)，P2口接键盘。
工作原理是，AD采样数据一方面通过单片机直接存入IC卡，另一方面通过计算显示在液晶屏上。系统的采样速度要求达到1kHz，这对于12MHz主频的AT89C55单片机速度要求很高，这就要求花在存储方面的时间尽量少。因系统不需要与外界通信，单片机的串口闲置，这样，可以考虑利用单片机的串口，来提高存储速度。由于AT45D041只支持SPI通讯的模式0和3，而AT89C55单片机支持移位寄存器输入／输出工作方式。这样可以把AT45D041当作移位寄存器来操作。但51系列单片机的串口都是先输出低位，后输出高位。这与AT45D041的定义正好相反。为此在通过UART输出数据之前必须将其进行转换。当然，通过查表可以解决这一难点。
3 单片机编程
下面以一个检测IC卡状态的C语言程序来说明对这种存储器的编程方法。(关于AT45D041存储器的操作时序及命令，参阅AT45D041的器件说明书。)
／／定义查表矩阵 unsigned char code concode[256]={ 0x00，0x80，0x40，0xc0，0x20，0xa0，0x60，0xe0，0x10， 0x90，0x50，0xd0，0x30,0xb0，0x70，0xf0， ... ... 0x0f，0x8f，0x4f，0xcf，0x2f，0xaf，0x6f，0xef，0xlf，0x9f，0x5f，0xdf，0x3f，Oxbf，0x7f，Oxff}； ／／检查IC的有效性函数bit testcard(void){ unsigned char tmp； cs45＝0； SCON=0； SBUF=concode[0x57]； ／／读状态寄存器命令为0x57 while(!TI)； SCON=0x10； while(!RI)； tmp=concode[SBUF]； ／／tmp内为状态寄存器值 cs45=1 if((tmp0x38)==0x18) return (0); ／／是AT45d041卡，返回0 return(1); ／／不是AT45d041卡，返回1 }
AT45D041芯片的状态寄存器结构如下：
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位7为0表示忙；为1表示闲，可以接收下一条指令。 位6为0表示主存储区数据与缓存区比较匹配，否则为不匹配。 位5、位4、位3对于AT45D041为011”(二进制)。
4 总体性能评价
在此系统中，单片机需采样8路12位信号，并把他们保存在数据IC卡中。只需带回IC卡，通过IC卡读写器把数据读入计算机，便可以进行数据的离线处理、分析。可以看出，仅采用几个廉价芯片，便组成一个性能可观的数据采集系统。
从以上程序可以看出，数据传送的速率基本上与单片机的机器周期相同。而通过以前的I／O端口模拟SPI端口的操作中，数据传送的速率最大不到机器周期的1／3。另外，在串口传送数据的过程中，CPU还可以同时进行其他的指令。总体性能要比采用I／O端口模拟SPI端口的操作快上4倍以上。
在以上的快速数据采集系统中，花在存储方面的时间相对很少，这样，一方面数据采集的速率可以提高；另一方面单片机有充足的时间计算、分析数据，处理LCD显示，键盘中断等。减少存储所花的时间，对整体性能的提高有着显著的意义。
当然，采用以上方式操作SPI口，需要对所操作的芯片的操作时序比较了解，如果操作失误，可能产生线路冲突(单片机和SPI口同时输出)。这样虽然对器件没有多大的损害，因为芯片端口都有保护电路。当然最好是采用带有SPI端口操作的单片机，这里是对某些情况下不得已采用的方法，也有一定的实用价值。
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